Question

（I）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下，經(jīng)時間t從A點運動到B點，物塊在A點的速度為v1，B點的速度為v2，物塊與粗糙水平面之間動摩擦因數(shù)為?，試用牛頓第二定律和運動學規(guī)律推導此過程中動量定理的表達式，并說明表達式的物理意義。

（II）物塊質(zhì)量m =1kg靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為?=0.2，（g取10m/s2）求：

（1）AB間的距離；

（2）水平力F在5s時間內(nèi)對物塊的沖量。

 

Answer 1

（I）如解析所示；（II）（1）4m （2）2N.s

【解析】

試題分析：（Ⅰ）由牛頓第二定律得： ① （2分）

由運動學公式得： ② （1分）

由①②得： ③ （2分）

③式的物理意義為：合外力的沖量等于物體動量的變化

（Ⅱ）（1）由牛頓第二定律得：

(2分)

由運動學公式得： （2分）

（2）選向左的方向為正方向

物體的末速度為： （1分）

對全程由動量定理得：

（2分）

（1分）

考點：本題考查牛頓第二定律和動量定理。