Question

一個原來靜止的、質(zhì)量m=2.0kg的物體受到兩個力的作用，這兩個力隨時間變化的規(guī)律如圖所示。求該物體在這10s的運動過程中的動量最大值。

Answer 1

25kg·m/s

從圖線上看，兩個力都隨時間均勻變化，其合力隨時間變化的關(guān)系如圖中的粗實線所示。當t=5s時，F_合=0，t<5s時，F_合為正，t>5s時，F_合為負，由此可以判定，0～5s時間內(nèi)物體做加速運動，加速度逐漸變小而速度逐漸變大，5s～10s時間內(nèi)它做減速運動，加速度逐漸變大，速度則逐漸減為0。因此在t=5s時物體的速度最大，即動量最大。0～5s時間內(nèi)合外力的沖量可以由這段圖線與橫軸所夾的直角三角形的面積求出，即I=（10×5）N·s/2=25N·s，根據(jù)動量定理，可知物體的最大動量為25kg·m/s。