结构推理
质点系中各质点的质量和矢径分别为和,分别受到净作用力,
(1)如果始终保持有限,证明位力定理:
其中T为系统的总动能,“——”表示对时间求平均;
(2)对于一个质点只受平方反比有心力的情况,证明
其中V是势能。
【正确答案】证明(1)令
在时间内求平均值,
如果运动是周期的,取为周期或周期的整倍,则,如运动不是周期的,只要足够长,因S是有限的,上式左边等于零(周期运动)或趋于零(非周期运动),
所以
(2)质点受平方反比有心力的情况,
其中k为常量,
用位力定理,
注意:质点受平方反比有心力的情况,质点的运动轨道可能是椭圆,也可能是抛物线、
双曲线,只有轨道是椭圆才符合位力定理成立的条件.因此,对于质点受平方反比有心力
的情况,如质点的运动轨道为抛物线或双曲线,
【答案解析】