关于动量变化量的求解

(1)若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算．

(2)若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则．

二、冲量

1．定义：力与力的作用时间的乘积．公式：I＝Ft.单位：牛顿·秒，符号：N·s.

2．矢量性：方向与力的方向相同．

3．物理意义：反映力的作用对时间的积累．

【深度思考】

水平面上的物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图1所示，求0～8 s时间内拉力的冲量．

图1

答案　变力的冲量的计算：图中给出了力随时间变化的图象，可用面积法求变力的冲量.0～8 s时间内拉力的冲量I＝F1Δt1＋F2Δt2＋F3Δt3＝18 N·s.

【例3】　如图2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．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图2

解析　重力的冲量：IG＝Gt＝mgt＝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，

方向垂直斜面向上．