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例題:一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,沿著與水平方向成30度角的方向運動了10m。求物體所受的合外力以及水平外力的沖量。
解答:
首先,我們需要根據題意畫出物體的運動軌跡,并根據牛頓第二定律求出物體所受的合外力。
物體受到的合外力為:F合 = Fcos30° - f = (20 × cos30° - μ × 20 × sin30°)N
其中,μ為物體與地面的摩擦系數,可以根據物體的材料和地面情況求得。
水平外力的沖量為:I = Ft = F × Δv = F × (v × cosθ - u × v × sinθ)
其中,v為物體運動的末速度,可以根據運動軌跡求得。
根據以上公式,我們可以求得物體所受的合外力和水平外力的沖量。需要注意的是,在求解過程中需要考慮到物體的運動過程和受力情況,以及摩擦力和空氣阻力的影響。
希望這個例題能夠對您有所幫助,如果您需要更多的幫助,可以參考相關的學習資料或向老師、同學請教。