水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停止,两物体的v-t图象如图所示,图中AB∥CD,则( )
A.F1的冲量大于F2的冲量
B.F1的冲量等于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
解析:设F1、F2的作用时间分别为t1、t2,则由题图知t1
答案:C
5.
如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s的时间内,物体所受各力的冲量和合外力的冲量。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
解析:物体沿斜面下滑过程中,受重力、支持力和摩擦力的作用。冲量I=Ft,是矢量。
重力的冲量
IG=G·t=mg·t=5×10×2 N·s=100 N·s,
方向竖直向下。
支持力的冲量
IFN=FN·t=mgcos α·t=5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,
方向垂直于斜面向上。
摩擦力的冲量
IFf=Ff·t=μmgcos α·t=0.2×5×10×0.8×2 N·s=16 N·s,
方向沿斜面向上。
合外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出
I合=F合t=(mgsin α-μmgcos α)·t=5×10×(0.6-0.2×0.8)×2 N·s=44 N·s,
方向沿斜面向下。
合外力的冲量也可以由各外力的冲量的矢量和求出
I合=IGsin α-IFf=(100×0.6-16) N·s=44 N·s。
答案:IG=100 N·s,方向竖直向下