Question

【題目】在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F作用下，經(jīng)過時間t后，動量為p，動能為Ek；若該物體在此光滑水平面上由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，則經(jīng)過時間2t后物體的（ ）
A.動量為4p
B.動量為 p
C.動能為4Ek
D.動能為2Ek

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、根據(jù)動量定理得，F(xiàn)t=p，F(xiàn)2t=p′，解得p′=2p，故A、B錯誤．

C、根據(jù)牛頓第二定律得，a= ，水平力F不變，則加速度不變，根據(jù)x= 知，時間變?yōu)樵瓉淼?倍，則位移變?yōu)樵瓉淼?倍，

根據(jù)動能定理得，F(xiàn)x=Ek，F(xiàn)x′=Ek′，解得Ek′=4Ek，故C正確，D錯誤．

故選：C．

【考點精析】本題主要考查了動能定理的綜合應用和動量定理的相關知識點，需要掌握應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷；動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)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(nèi)的平均值才能正確解答此題．