物理曲线运动习题质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和在y方向的位移图像如图所示,质点的初速度是多少?2s末质点速度大小是多少?质点所受的合外力是多少?质点初速
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 06:44:31
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物理曲线运动习题质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和在y方向的位移图像如图所示,质点的初速度是多少?2s末质点速度大小是多少?质点所受的合外力是多少?质点初速
物理曲线运动习题
质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和在y方向的位移图像如图所示,质点的初速度是多少?2s末质点速度大小是多少?质点所受的合外力是多少?质点初速度的方向与合外力方向是否垂直?
物理曲线运动习题质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和在y方向的位移图像如图所示,质点的初速度是多少?2s末质点速度大小是多少?质点所受的合外力是多少?质点初速
质点做的是类平抛运动.
有左图可知:质点沿X轴方向做初速度 V0x = 3m/s,加速度 a =(6-3)/2m/s=1.5m/s的匀加速直线运动,
由右图可知:质点沿Y轴负方向做速度Vy=8/2 m/s=4 m/s的匀速直线运动
由类平抛运动可知:质点的初速度V0=根号下V0x 与Vy的平方和=5m/s
2s末,质点沿X方向的速度V0x'=V0x+at=3m/s+1.5×2m/s=6m/s,
所以2s末,质点的速度V′=根号下V0x′ 与Vy的平方和=根号下52 m/s
由牛顿第二定律知,质点所受合外力F=ma=2×1.5N=3N
受力方向与初速度方向不垂直,受力方向沿X轴,初速度方向与X轴的夹角θ为tanθ=Vy/V0x
(1):Vy=8/2=4m/s
V0=√(3^2+4^2)=5m/s
(2):2s末质点x方向速度:6m/s,y方向速度4m/s
V1=√(6^2+4^2)=2√13m/s
(3):质点加速度A=(6-3)/2=1.5m/s^2
F=ma=2x1.5=3N
(4):不垂直,
设x方向速度Vx 由第一幅图V末=V初+at 得a=1.5 Vx=3+1.5t
设y方向速度Vy由第二幅图是匀速运动 V=S/t V=-4m/s
当t=0时质点初速度 V=√Vx²+Vy² =5m/s
F=ma=3N
不垂直 受力方向与初速度方向的关系是x方向初速度与初速度方向的关系 受力方向与初速度方向夹角arccos3/5...
全部展开
设x方向速度Vx 由第一幅图V末=V初+at 得a=1.5 Vx=3+1.5t
设y方向速度Vy由第二幅图是匀速运动 V=S/t V=-4m/s
当t=0时质点初速度 V=√Vx²+Vy² =5m/s
F=ma=3N
不垂直 受力方向与初速度方向的关系是x方向初速度与初速度方向的关系 受力方向与初速度方向夹角arccos3/5
收起
x方向匀加速, y方向匀速,故初速度大小为根号下3^2+4^2=5m/s,方向用反三角函数表示
,2s末x方向速度为根号下6^2+2^2,所受合外力为2*1.5=3N,不垂直,角度可以用反三角函数表示,
电脑不好操作,只能写成这样,请见谅