Question

【題目】如圖所示，質量為m＝2 kg的物體，在水平力F＝16 N的作用下，由靜止開始沿水平面向右運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，若F作用t1＝2 s后撤去，撤去F后又經t2＝2 s，物體與豎直墻壁相碰，若物體與墻壁作用時間t3＝0.1 s，碰撞后反向彈回的速度v′＝6 m/s，(g取10 m/s2).求：

（1）物體開始碰墻時的速度大��；

（2）墻壁對物體的平均作用力大小；

（3）物體由靜止開始運動到碰撞后反向彈回的速度v′＝6 m/s的過程中合外力的沖量。

Answer 1

【答案】（1）8m/s（2）280N（3）-12N.s. 方向與F方向反向.

【解析】(1)取從物體開始運動到開始碰撞的過程用動量定理，并取F方向為正方向，則由動量定理：

Ft1－μmg(t1＋t2)＝mv1

v1=8m/s.

(2) 取從物體開始運動到碰撞后反向彈回的全過程用動量定理，并取F方向為正方向，則由動量定理：

Ft1－μmg(t1＋t2)－t3＝－mv′

代入數據整理解得： ＝280 N

（3）取從物體開始運動到碰撞后反向彈回的全過程，并取F方向為正方向，

I合=Ft1－μmg(t1＋t2)－t3=-12N.s.

方向與F方向反向.