Question

2．如圖甲所示，用水平向右的力F拉放在光滑水平地面上，質量m=50kg的物體，作用時間為4s，使物體獲得1.5m/s的速度．若力F大小的變化為：前3s從零開始隨時間均勻增大，后1s均勻減小為零，如圖乙所示．求：
（1）4s內力F對物體的沖量的大�。�
（2）力F的最大值．

Answer 1

分析 （1）根據動量定理求解拉力的沖量；
（2）F-t圖象與時間軸包圍的面積表示拉力的沖量，然后結合沖量的定義即可求出力F的最大值．

解答 解：（1）拉力對物體的沖量等于物體的動量增加，有：
I_F=mv=50×1.5N•s=75 N•s
（2）由于拉力均勻變化，設拉力最大值為F_max，則拉力的沖量大小為圖乙中圖線與時間軸線所圍成的面積，則：
I_F=$\frac{1}{2}$F_max•t
得：F_max=37.5 N．
答：（1）力F對物體的沖量為75 N•s；
（2）力F的最大值為37.5N．

點評 本題關鍵是根據動量定理列式求解，注意F-t圖象中圖線與t軸包圍的面積表示拉力F的沖量大小，不難．