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如图所示 在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体 它受到沿斜面方向的力

时间:2022-08-14 11:17:26

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如图所示 在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体 它受到沿斜面方向的力

问题补充:

如图所示,在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按图中(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).

已知此物体在t=0时速度为零,若用V1、V2、V3、V4分别表示上述四种情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最小的是A.V1B.V2C.V3D.V4

答案:

D

解析分析:根据冲量的定义得到:F-t图象的“面积”大小等于冲量,根据动量定理分别求出四个速率.

解答:根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率:

A、mgsin30°t1+Ft2=mv1,t1=3s,t2=1s,代入解得,v1=20m/s.

B、F的冲量和为零,则mgsin30°t1=mv2,t1=3s,解得v2=15m/s.

C、mgsin30°t1+Ft2=mv1,t1=3s,t2=2s,代入解得,v3=25m/s.

D、Ft2-mgsin30°t1=mv4,t1=3s,t2=1s,解得v4=-5m/s.

所以速率最小的是v4

故选D

点评:本题运用动量定理求解物体的速度,涉及力在时间上累积效应,优先考虑运用动量定理.要抓住F-t图象的“面积”大小等于冲量.

如图所示 在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体 它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按图中(a) (b) (c) (d)所示的四种方式随时间变化(图中

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