Question

质量为m的物体以速度V沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力．然后物体作匀变速直线运动，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mV试求：
（1）t秒末物体运动的速率是多大？
（2）t秒内物体的位移大小是多少？

Answer 1

分析：（1）已知初速度可求初动量，由动量定理可求得ts末物体运动的速率是多少，注意冲量可能有两个方向；
（2）由平均速度公式可求得平均速度，由位移公式可求得物体的位移大小．

解答：解：（1）若冲量方向与初动量方向相同，则由动量定理可得，m3v=mv_t-mV；
解得v_t=4V；
若方向相反，则有：-m3V=mv′-mV
解得：v′=-2V
（2）若冲量方向与初动量方向相同，则平均速度

.

v

=

4v+v

2

=2.5V；
则位移x=

.

v

t=2.5Vt；
若冲量方向与初动量方向相反，则平均速度

.

v′

=

-2V+V

2

=-0.5V；
则位移x=

.

v′

t=0.5Vt；
答：（1）t秒末物体运动的速率是4V或2V；（2）t秒内物体的位移大小是2.5Vt或-0.5Vt．

点评：本题考查动量定理及位移公式的应用，要注意动量定理的方向性，故要先确定方向的正负．