Question

18.如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）

已知此物体在t＝0时速度为零，若用分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是

A.                           B.                    C.                    D.

Answer 1

C

解析：设物体所受重力为mg，规定沿斜面向上为正方向，由动量定理得

A.Δp₁=I₁=－0.5mg×2+0.5mg×1－mgsin30°×3=－2mg；

B.Δp₂=I₂=0.5mg×1－0.5mg×1－mgsin30°×3=-1.5mg；

C.Δp₃=I₃=－0.5mg×2－mgsin30°×3=－2.5mg；

D.Δp₄=I₄=－0.5mg×2+mg×1－mgsin30°×3=－1.5mg。

因为C中Δp₃绝对值最大，且t=0时速度为零，所以C中物体速率最大，即C正确。