一个原来静止的、质量m=2.0kg的物体受到两个力的作用,这两个力随时间变化的规律如图所示。求该物体在这10s的运动过程中的动量最大值。
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一个原来静止的、质量m=2.0kg的物体受到两个力的作用,这两个力随时间变化的规律如图所示。求该物体在这10s的运动过程中的动量最大值。
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一个原来静止的、质量
m
=2.0kg的物体受到两个力的作用,这两个力随时间变化的规律如图所示。求该物体在这10s的运动过程中的动量最大值。
答案
25kg·m/s
解析
从图线上看,两个力都随时间均匀变化,其合力随时间变化的关系如图中的粗实线所示。当
t
=5s时,
F
合
=0,
t
<5s时,
F
合
为正,
t
>5s时,
F
合
为负,由此可以判定,0~5s时间内物体做加速运动,加速度逐渐变小而速度逐渐变大,5s~10s时间内它做减速运动,加速度逐渐变大,速度则逐渐减为0。因此在
t
=5s时物体的速度最大,即动量最大。0~5s时间内合外力的冲量可以由这段图线与横轴所夹的直角三角形的面积求出,即
I
=(10×5)N·s/2=25N·s,根据动量定理,可知物体的最大动量为25kg·m/s。
举一反三
一个质量m为1kg的小球从
=20m的高处自由下落,与地面相碰后反弹回10m高处,第二次落下,又反弹回5m高处,到与地面第三次碰撞前的整个过程中,设碰撞过程的时间很短,g=10m/
.试求:
(1)重力的冲量是多少?
(2)地面碰撞力的冲量是多少?
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如图所示,长1.8m的细线下悬挂着质量为2kg的小球,开始时球离地面3.6m高,现将小球送到悬挂处放手后,让球自由落下,此小球在原静止位置A处绷断悬线落地.已知小球从自由落下到着地所经历的全部时间为1.2s,g=10m/
,求细线断裂时小球所受到的合冲量是多少?
题型:不详
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甲物体具有动量大小为P,动能为
.乙物体具有动量大小为P/2,动能为3
.则( )
A.要使它们在相同的时间停下来,应对甲施加较大的阻力
B.如果受的阻力相同,乙运动的时间较长
C.甲的速度大
D.甲的质量小
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三颗质量相等的子弹,以相同的速度沿水平方向分别射向三块不同的板壁,第一颗子弹被板壁弹回,第二颗子弹嵌入板壁中,第三颗子弹则穿过板壁。这三颗子弹对三块板壁的冲量大小相比较,
A.第一颗子弹对板壁的冲量最大
B.第二颗子弹对板壁的冲量最大
C.第三颗子弹对板壁的冲量最大
D.三颗子弹对板壁的冲量大小相等
题型:不详
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水平转台离转轴0.2m处放一质量为1.0g的木块,转台以
ω
=2 /s匀速转动。求它转半周时间内摩擦力的冲量大小。
题型:不详
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