如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,质量为m的小物块静止于斜面上,则在t秒时间内,斜面对物块的冲量大小和方向是( )
分析:
对木块受力分析可求得木块受木楔的作用力,由冲量公式可求得冲量.
解答:
m静止于斜面上,故受力平衡;而m受重力及斜面的作用力,所以斜面对物体的作用力大小为mg,方向竖直向上;作用力的冲量大小I=mgt;方同竖直向上;
故选:C.
点评:
本题要注意作用力包括支持力与摩擦力,而两个力的合力一定与重力等大反向.
如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为( )
分析:
力冲量等于力与时间的乘积;根据题意利用公式即可求得F的冲量.
解答:
解:由I=Ft可得:
F的冲量I=Ft;
故选:A.
点评:
本题考查冲量的定义,要注意冲量只与力及时间有关,和夹角无关.
(多选)如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面、质量为m的物体上,作用时间为t,沿水平面运动的位移为s,则( )
分析:
恒力F做功的公式为W=Fscosθ;
力F对物体的冲量大小计算公式为:I=Ft.
解答:
F的冲量大小为:I=Ft,故A错误B正确;
F做功大小为:W=Fscosθ,故C错误D正确.
故选:BD.
点评:
恒力做功W=Fscosθ中的θ是指F与θ之间的夹角,即功等于力乘以力方向上的位移;力的冲量大小与力与位移的夹角无关.
如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在质量为m且静置于光滑水平面的物体上,作用t时间后物体的速度变为v,则t 时间内( )
分析:
根据动量定理可求得合力的冲量,根据冲量定义可求得F的冲量;合力的冲量等于力F水平方向分力的冲量.
解答:
解:A、由动量定理可知,合外力的冲量I=mv;故A正确;B错误;
C、F的冲量大小为:I_F=Ft,物体受到的合力F_合小于F;故F的冲量大于合力的冲量;故该冲量一定大于mv;故CD错误;
故选:A.
点评:
本题考查动量定理的应用,要注意明确合外力的冲量等于动量的变化,但要注意区分合外力的冲量与F冲量的区别.
(多选)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动,则在时间t内( )
分析:
冲量的定义为力与时间的乘积,动量定理是指合外力的冲量等于动量的变化量.
解答:
A、重力的冲量为mgt,拉力的冲量为Ft,故AC错误B正确;
D、根据动量定理知Ftcosθ=△P<Ft,D正确;
故选BD
点评:
本题考查了冲量的定义和动量定理的应用.
如图所示,一倾角为α高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为v_t,所用时间为t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率及重力的冲量分别为( )
分析:
应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时,注意公式要求力和速度的方向在一条线上,在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度,然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率,由动量定理求重力的冲量.
解答:
解:物体下滑过程中机械能守恒,所以有:mgh=$\frac {1}{2}$mv_ ①
物体滑到底端重力功率为:p=mgvsinθ ②
联立①②解得:P=mgv_tsinα,
由动量定理得重力的冲量:I=mgt
故选项ABC错误,D正确.
故选:D.
点评:
物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系,更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件,在做题时不能盲目的带公式,要弄清公式是否适用.
倾角为α的光滑斜面固定在水平面上,现有一个质量为m的小物块从斜面顶端由静止开始下滑,在小物块从顶端滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
分析:
根据牛顿第二定律求出物块下滑的加速度,结合位移时间公式求出小物块的运动时间.根据冲量的公式求出重力冲量的大小.根据运动学公式求出物块滑到底端时的速度,根据功率的公式求出重力的瞬时功率.
解答:
解:A、物体的加速度a=gsinα,物体的位移x=$\frac {h}{sinα}$=$\frac {1}{2}$at_,解得t=$\sqrt {}$.故A错误.
B、重力做功W=mgh.故B正确.
C、重力的冲量I=mgt=m$\sqrt {}$.故C错误.
D、物块滑到底端时的速度v=at=$\sqrt {2gh}$,则重力的瞬时功率P=mgvsinα=mg$\sqrt {2gh}$sinα.故D错误.
故选B.
点评:
本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式,掌握功率的表达式,注意力与速度方向的夹角.