的方向豎直向下。

4. 用動(dòng)量定理解決連續(xù)流體的作用問(wèn)題

在日常生活和生產(chǎn)中，常涉及流體的連續(xù)相互作用問(wèn)題，用常規(guī)的分析方法很難奏效。若構(gòu)建柱體微元模型應(yīng)用動(dòng)量定理分析求解，則曲徑通幽，“柳暗花明又一村”。

例4. 有一宇宙飛船以在太空中飛行，突然進(jìn)入一密度為的微隕石塵區(qū)，假設(shè)微隕石與飛船碰撞后即附著在飛船上。欲使飛船保持原速度不變，試求飛船的助推器的助推力應(yīng)增大為多少。（已知飛船的正橫截面積）。

解析：選在時(shí)間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對(duì)象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S，高為的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，即，初動(dòng)量為0，末動(dòng)量為mv。設(shè)飛船對(duì)微隕石的作用力為F，由動(dòng)量定理得：

則

根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對(duì)飛船的撞擊力大小也等于20N。

因此，飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應(yīng)為20N。

5. 動(dòng)量定理的應(yīng)用可擴(kuò)展到物體系統(tǒng)

動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng)。

例5. 質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊用細(xì)繩連在一起，放在水中，如圖所示。從靜止開(kāi)始以加速度a在水中勻加速下沉。經(jīng)時(shí)間，細(xì)線突然斷裂，金屬塊和木塊分離，再經(jīng)時(shí)間，木塊停止下沉，試求此時(shí)金屬塊的速度。

解析：把金屬塊、木塊及細(xì)繩看成一個(gè)物體系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程中受重力和浮力不變，它們的合力為在繩斷前后也不變。設(shè)木塊停止下沉?xí)r，金屬塊的速度為v，選取豎直向下為正方向，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理，有

則

綜上例析，動(dòng)量定量的應(yīng)用非常廣泛。仔細(xì)地理解動(dòng)量定理的物理意義，潛心地探究它的典型應(yīng)用，對(duì)于我們深入理解有關(guān)的知識(shí)、感悟方法，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力很有幫助。

動(dòng)量定理相關(guān)