Question

一個原來靜止的、質量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，根據動量定理，可知物體的最大動量為25kg·m/s。