Question

18．如圖所示，一物體以角速度ω做勻速圓周運動，物理所受的向心力大小為F．則當(dāng)物體從A點順肘針運動半周到達B過程中，向心力的沖量大小和方向分別為（　�。�

• A． $\frac{πF}{ω}$，方向指向圓心
• B． $\frac{2F}{ω}$，方向指向圓心
• C． $\frac{πF}{ω}$，方向向左
• D． $\frac{2F}{ω}$，方向向左

Answer 1

分析 動量是矢量，動量變化的計算法則滿足矢量三角形定則，由此求出物體動量的變化，然后結(jié)合動量定理即可求出向心力的沖量．

解答 解：根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知，物體的線速度：v=ωr
物體做勻速圓周運動，速度的方向一直在改變，當(dāng)物體從A點順肘針運動半周到達B過程中，末速度的方向與初速度的方向相反，規(guī)定初速度方向為正方向，由動量定理：I=△P=-mv-mv=-2mv；
根據(jù)動量定理，物體所受向心力的沖量等于物體動量的變化，即向心力沖量大小是2mv，方向向右；
由向心力的公式：F=$\frac{m{v}^{2}}{r}=mv•ω$
聯(lián)立得向心力的沖量：I=$\frac{2F}{ω}$．故ABC錯誤，D正確．
故選：D．

點評 本題考查了沖量、力、速度變化的關(guān)系，應(yīng)用動量定理即可正確解題，明確沖量的計算公式適用的條件．