题目打错一个字:“由静止从低端下滑到底部”,应是“由静止从高端下滑到底部”.另外应是g=10m/s^2.
已知:m=2千克,θ=30度,h=5米
求:重力的冲量 I重,支持力的冲量 I支,合外力的冲量.
由题意知,物体下滑过程中受到重力mg、支持力N.
下滑的加速度是 a=g* sinθ=10* sin30度=5 m/s^2
那么物体下滑的时间 t 可由 S=a * t^2 / 2 ,且 S=h / sinθ 得
t=根号(2*S / a)=根号[ 2* h /(a * sinθ)]=根号[ 2* 5 /(5 * sin30度)]=2 秒
得重力的冲量是 I重=mg * t=2*10*2=40 牛顿秒 ,方向是竖直向下
支持力的冲量是 I支=N* t=mg * cosθ * t=2*10* cos30度* 2=20*根号3=34.64 牛顿秒,方向是垂直斜面向上
合外力的冲量是 I合=ma * t=2*5*2=20 牛顿秒,方向是沿斜面向下