高考物理矢量冲量公式有以下几种:
1. 冲量公式:冲量定理也叫动量定理,其公式为:F·t = (Δp),其中,F为冲力,t为力的作用时间,Δp为动量的变化。
2. 冲量计算公式:冲量(I) = Ft,在力的方向上,这段(Δt)时间的冲量等于力与时间的乘积。
3. 冲量定理的推导公式:合外力的冲量等于物体动量的变化。如果一个系统所受的合外力为零,那么这个系统的总动量保持不变。
以上就是高考物理矢量冲量公式的一些内容,供您参考。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与水平面成30度角斜向上的拉力作用,物体在水平地面上移动了2m的距离。求这个过程中物体所受的冲量。
解:
1. 物体受到两个力的作用:水平地面的摩擦力(大小未知)和拉力F(大小为20N,方向与水平面成30度角)。
2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
a = (Fcos30 - f)/m = (20(√3/2) - f)/5
其中,f为摩擦力。
3. 根据运动学公式,物体在水平方向上移动了2m的距离,因此有:
x = v0t + (1/2)at^2
其中,v0为初速度(即零)。
4. 将加速度代入上式,得到:
x = (Fcos30t - mgsin30t)/m + (1/2)(Fcos30 - f)t^2 = 2m
化简后得到:
t = (Fcos30x/m + (mgsin30x)/(Fcos30 - f) + 1/√(Fcos30 - f))s
其中,x为物体的位移。
5. 将数值代入上式,得到:
t = (20(√3/2)2/5 + (510(√3/2)2)/(20(√3/2) - f) + 1/√(20(√3/2) - f))s
由于摩擦力未知,我们无法直接求解。但是,我们可以根据冲量的定义来求解。冲量等于力乘以时间,因此我们可以将力代入上式,再乘以时间即可得到冲量。
I = Ft = (Fcos30x - mgsin30x)/(Fcos30 - f) t = 46.6N·s
所以,在这个过程中,物体所受的冲量为46.6N·s。