Question

18.如圖所示，在傾角為30°的足夠長的斜面上有一質量為的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）

已知此物體在t＝0時速度為零，若用分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率，則這四個速率中最大的是

A.                           B.                    C.                    D.

Answer 1

C

解析：設物體所受重力為mg，規定沿斜面向上為正方向，由動量定理得

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。

因為C中Δp₃絕對值最大，且t=0時速度為零，所以C中物體速率最大，即C正確。