- 物理动量推木箱公式
物理动量推木箱公式有:
1. 动量(P)=质量(m)×速度(v)
2. 动量的变化量(ΔP)与冲量(I)的关系为:ΔP=I=Ft
3. 动量定理:物体受到力的作用时,其动量的变化量是合外力冲量,即I=Ft。
以上公式可以用来推导木箱在物理运动中的动量变化。具体使用时,需要根据实际情况进行选择。
相关例题:
问题:一个质量为5kg的木箱以一定的初速度在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,取重力加速度g=10m/s^2。求木箱在地面上滑行的最大距离。
解答:
首先,我们需要根据牛顿第二定律和运动学公式求出木箱在地面上滑行的加速度。
根据牛顿第二定律,木箱受到的滑动摩擦力为:
f = - μmg
根据运动学公式,木箱的加速度为:
a = |f| / m = - 2m/s^2
接下来,我们需要使用动量定理来求解木箱在地面上滑行的最大距离。假设木箱的初速度为v_0,那么在滑动过程中,木箱的动量变化量为零。根据动量定理,木箱受到的合外力为零。因此,木箱受到的滑动摩擦力与木箱的加速度相等。
根据上述分析,可以列出动量定理的表达式:
0 = mv_0 - (mv_0 - mv_1)
其中,v_1为木箱在地面上滑行的末速度,即木箱在地面上滑行的最大距离。由于木箱在滑动过程中做匀减速运动,所以v_1 = 0。因此,上述表达式可以简化为:
mv_0 = 0
最后,根据动能定理求解木箱在地面上滑行的最大距离。根据动能定理,木箱受到的合外力对木箱做的功等于木箱动能的变化量。由于木箱在滑动过程中做匀减速运动,所以动能的变化量为零。因此,滑动摩擦力对木箱做的功等于木箱初动能。
E_k = 1/2mv_0^2 = 25J
滑动摩擦力对木箱做的功为:
W = fs = - μmgx = - 2 × 5 × 10 × x J
其中,s为木箱在地面上滑行的距离。将上述两个表达式代入可得:
x = 25 / (2 × 5 × 10) m = 0.25 m
所以,木箱在地面上滑行的最大距离为0.25米。
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