题目
7-|||-0 0.05 0.08 t(s)-|||-→棒球质量为0.14kg，用棒击打棒球的力随时间的变化关系如下图所示，设棒球开始静止，被击打后速度大小为70m/s，则力的最大值Fmax为（ ）（设击打时不计重力作用）A. 300NB. 200NC. 250ND. 245N
棒球质量为0.14kg，用棒击打棒球的力随时间的变化关系如下图所示，设棒球开始静止，被击打后速度大小为70m/s，则力的最大值Fmax为（ ）（设击打时不计重力作用）- A. 300N
- B. 200N
- C. 250N
- D. 245N
题目解答
答案
D. 245N
解析
步骤 1：确定力的平均值
根据题目中给出的力随时间变化的图像，力的平均值$\overline{F}$可以通过力的最大值$F_{max}$和时间间隔来计算。由于力随时间变化的图像是一条直线，因此力的平均值为$\overline{F}=\frac{0+{F}_{max}}{2}=\frac{{F}_{max}}{2}$。
步骤 2：应用动量定理
动量定理表明，力的平均值乘以作用时间等于物体动量的变化。即$\overline{F}t=mv$，其中$m$是物体的质量，$v$是物体的速度变化。根据题目，棒球的质量$m=0.14kg$，速度$v=70m/s$，作用时间$t=0.08s$。
步骤 3：计算力的最大值
将步骤1和步骤2中的公式结合，可以得到$F_{max}=\frac{2mv}{t}$。代入已知数值，计算$F_{max}$的值。
根据题目中给出的力随时间变化的图像，力的平均值$\overline{F}$可以通过力的最大值$F_{max}$和时间间隔来计算。由于力随时间变化的图像是一条直线，因此力的平均值为$\overline{F}=\frac{0+{F}_{max}}{2}=\frac{{F}_{max}}{2}$。
步骤 2：应用动量定理
动量定理表明，力的平均值乘以作用时间等于物体动量的变化。即$\overline{F}t=mv$，其中$m$是物体的质量，$v$是物体的速度变化。根据题目，棒球的质量$m=0.14kg$，速度$v=70m/s$，作用时间$t=0.08s$。
步骤 3：计算力的最大值
将步骤1和步骤2中的公式结合，可以得到$F_{max}=\frac{2mv}{t}$。代入已知数值，计算$F_{max}$的值。