Question

如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m=0.1kg的物体，它受到平行斜面方向的力F的作用．力F可按下图中（A）、（B）、（C）、（D）所示的四种方式随时间变化（力沿斜面向上为正），忽略摩擦阻力．已知此物体在t=0时速度为零，若用v₁、v₂、v₃、v₄ 分别表示上述四种受力情况下物体在3s末的速率，则这四个速率中最大的是图（g取10m/s²）（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer

根据冲量的定义得到：F-t图象的“面积”大小等于冲量，根据动量定理分别求出四个速率．
【解析】
根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率：
A、mgsin30°t1+Ft2=mv1，t1=3s，t2=1s，代入解得，v1=20m/s．
B、F的冲量和为零，则mgsin30°t1=mv2，t1=3s，解得v2=15m/s．
C、mgsin30°t1+Ft2=mv1，t1=3s，t2=2s，代入解得，v3=25m/s．
D、F的冲量和为零，mgsin30°t1=mv4，t1=3s，解得v4=15m/s．
故选C