一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:(1)0~8s时间内拉力

一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:(1)0~8s时间内拉力

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一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:

魔方格

(1)0~8s时间内拉力的冲量;
(2)0~6s时间内物体的位移;
(3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功.
答案
(1)由图象知,力F的方向恒定,故力F在0-8s内的冲量
I=F1t1+F2t2+F3t3=1×2+3×4+2×2N•s=18N•s
(2)由图2知,物体在0-2s内静止,2-6s内做匀加速直线运动,初速度为0,末速度为3m/s
所以物体在0-6s内的位移即为2-4s内匀加速运动的位移x1=
v+v0
2
t
=
0+3
2
×4m=6m

(3)由图2知物体在6-8s内做匀直线运动,此时摩擦力与拉力平衡即f=F=2N;
物体在6-8s内做匀速直线运动位移x2=vt=3×2m=6m
物体在8-10s内做匀减速运动位移x3=
v+v0
2
t
=
3+0
2
×2m=3m

所以物体在0-10s内的总位移x=x1+x2+x3=15m
摩擦力做功Wf=-fx=-2×15J=-30J
即物体克服摩擦力做功30J.
答:(1)0~8s时间内拉力的冲量为18N•s;
(2)0~6s时间内物体的位移为6m;
(3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功为30J
举一反三
向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则:(  )
A.b的速度方向一定与原来速度方向相同
B.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量一定相同
C.从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大
D.a、b一定同时到达水平地面
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质量m=4kg的物体A,在与水平成30°角的推力作用下保持静止,已知F=5N,作用时间t=3s,则力F的冲量I1=______N•s,地面对A的支持力的冲量I2=______N•s,A受的合外力冲量I2=______N•s.魔方格
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汽车在平直公路上做匀加速直线运动.已知汽车质量为m,其速度从v1增大到v2经过的时间为t,路面阻力为f.以汽车的运动方向为正方向,那么在这段时间内,汽车的动量改变是______,牵引力的冲量是______,路面阻力的冲量是______,汽车所受合外力的冲量是______.
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下列说法正确的是(  )
A.动量为零时,物体一定处于平衡状态
B.动能不变,物体的动量一定不变
C.物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变
D.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
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如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中(  )
A.铁球对箱子的冲量为零
B.铁球和箱子受到的冲量大小相等
C.箱子对铁球的冲量为mv,向右
D.摩擦力对箱子的冲量为mv,向右
魔方格
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