Question

【題目】如圖所示，在傾角α=37°的斜面上，有一質量為5kg的物體沿斜面滑下，物體與斜面間的動摩擦因數μ=0.2，求物體下滑2s的時間內，物體所受各力的沖量和合外力的沖量．（g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】解：對物體受力分析可知，物體受重力、支持力及摩擦力的作用；

支持力為：F=mgcosθ=50×0.8=40N；

摩擦力為：f=μmgcosθ=0.2×50×0.8=8N；

故重力的沖量為：I1=mgt=50×2=100Ns；

支持力的沖量為：I2=Ft=40×2=80NS；

摩擦力的沖量為：I3=ft=8×2=16NS；

物體受到的合力為：F合=mgsinθ﹣μmgcosθ=50×0.6﹣8=22N；

故合外力的沖量為：I=F合t=22×2=44Ns；

答：重力的沖量100Ns；

支持力的沖量80NS；

摩擦力的沖量16NS；

合外力的沖量為：44Ns；

【解析】對物體受力分析求得各力的大小，再由沖量的定義求解各力的沖量；根據受力分析求解合力，再由沖量的定義求解合力的沖量．
【考點精析】通過靈活運用動量定理，掌握動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值即可以解答此題．