物理动量公式有以下几种:
1. 动量:$p = mv$
2. 动量的变化率:$\frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{\Delta mv}{\Delta t}$
3. 动量定理:Ft = Δp
其中,m是质量,v是速度,p是动量,F是冲量,t是时间。
此外,还有动量守恒定律等公式。这些公式可以帮助我们解决不同类型的问题,如碰撞问题、反冲问题等。在选择公式时,需要根据具体问题的性质和要求进行选择。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上以初速度3m/s开始向右滑动,受到一个大小为20N、方向向左的水平推力。求该物体在1s末的动量。
解答:
首先,我们需要使用动量公式:动量 = 质量 × 速度。在这个问题中,物体的速度是已知的,为3m/s,而物体的质量也是已知的,为5kg。
物体受到的推力是已知的,为20N,方向向左。物体受到的摩擦力也是已知的,方向向右,大小为F × S / m = 20N × 3m / 5kg = 12N。由于物体向右滑动,所以摩擦力向左。
物体受到的合外力为推力和摩擦力的合力,方向向右。根据牛顿第二定律,物体的加速度为a = F / m = 2.4m/s^2。
接下来,我们需要使用运动学公式来求解物体的位移和时间。根据运动学公式:速度 = 位移 / 时间 + 初速度,我们可以得到物体的位移为:
位移 = (初速度 + 末速度) × 时间 / 2 = (3 + 0) × 1 / 2 = 1.5m
由于物体在1s末停止运动,所以物体在1s内的总位移为1.5m。由于物体向右滑动,所以位移是负值。
现在我们可以使用动量公式来求解物体的动量了。根据动量公式:动量 = 质量 × 速度,物体的动量为:
动量 = 5kg × (初速度 + 末速度) / 2 = 5kg × (3 - 0) / 2 = 7.5kg·m/s
所以,物体在1s末的动量为7.5kg·m/s。
这个例子涵盖了动量的定义、动量的计算公式、运动学公式的应用以及牛顿第二定律的应用。希望这个例子能帮助你理解动量的概念和计算方法。