题目
以大小为4(N)cdot(s)的冲量作用于初速度为零的质量为8(kg)的物体上,则作用后物体的速率为:A. 0.5(m/s)B. 2(m/s)C. 32(m/s)D. 无法判断
以大小为$4\text{N}\cdot\text{s}$的冲量作用于初速度为零的质量为$8\text{kg}$的物体上,则作用后物体的速率为:
A. $0.5\text{m/s}$
B. $2\text{m/s}$
C. $32\text{m/s}$
D. 无法判断
题目解答
答案
A. $0.5\text{m/s}$
解析
本题考查知识点为动量定理的应用。解题思路是根据动量定理,物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量,通过已知的冲量和物体质量,结合动量的计算公式,求出物体作用后的速率。
步骤一:明确动量定理公式
动量定理的表达式为$I = \Delta p$,其中$I$表示合外力的冲量,$\Delta p$表示物体动量的变化量。
步骤二:分析物体动量的变化量
因为物体初速度为零,所以初动量$p_0 = 0$。设作用后物体的动量为$p$,则动量的变化量$\Delta p = p - p_0 = p$。
步骤三:根据动量定理建立等式
已知冲量$I = 4\text{N}\cdot\text{s}$,由$I = \Delta p$可得$p = 4\text{kg}\cdot\text{m/s}$。
步骤四:根据动量公式计算速率
动量的计算公式为$p = mv$,其中$m$为物体的质量,$v$为物体的速率。已知$m = 8\text{kg}$,$p = 4\text{kg}\cdot\text{m/s}$,将其代入公式可得:
$v=\frac{p}{m}=\frac{4\text{kg}\cdot\text{m/s}}{8\text{kg}} = 0.5\text{m/s}$