Question

如图8-1-3所示，在水平桌面上放着一个质量为 m＝1.0 kg的物体，它与桌面间的动摩擦因数μ=0.2.当物体受到一个大小为F＝10 N、方向与水平面成θ=30°角的推力时，求在t＝10 s内此物体所受的各力的冲量及外力对物体的总冲量.

图8-1-3

Answer 1

I_G="100" N·s,方向竖直向下
I_F="100" N·s,方向与水平方向成30°角斜向右下方
="150" N·s,方向竖直向上
="30.0" N·s,方向水平向左
I_总="57" N·s

物体受力如图所示：

F_N=mg+Fsinθ="15" N
F_f=μF_N="3.0" N
各个力的冲量计算如下:
I_G=mgt=10×10 N·s="100" N·s,方向竖直向下
I_F=Ft=10×10 N·s="100" N·s，方向与水平方向成30°角斜向右下方
=F_Nt=15×10 N·s="150" N·s,方向竖直向上
=F_ft=3.0×10.0 N·s="30.0" N·s,方向水平向左
运动中物体受到的合外力
F_合=Fcos30°-F_f=(10×cos30°-3) N="5.7" N
所以合外力的总冲量为：I_总=F_合t=5.7×10 N·s="57" N·s.