质点运动方程:r=2ti+(19-2t^2)j.求(1).轨道方程.(2.)t=2秒时质点的位矢速度和加速度(3.)什么时候位矢恰好与速度矢垂直.

问题描述:

质点运动方程:r=2ti+(19-2t^2)j.求(1).轨道方程.(2.)t=2秒时质点的位矢速度和加速度(3.)什么时候位矢恰好与速度矢垂直.

位置的参数方程:x=2t y=19-2t² ,两式联立消去t得轨道方程:y=19-x²/2
2s时的位移矢量:r=4i+11j ,所以位移大小:|r|=√(4²+11²)=√137
速度矢量:v=dr/dt=d[2ti+(19-2t²)j/dt=2i-4tj
所以,2s时的速度大小:|v|=√(2²+16t²)=√68 m/s
加速度矢量:a=dv/dt=-4j 所以加速度是恒量,大小为4m/s²,方向沿y轴负方向
位置矢量和速度矢量垂直,则:[2ti+(19-2t²j)]·[2i-4tj]=0
即:4t-4t(19-2t²)=0 解得:t=±3s t=-3 舍去

(1).轨道方程
x=2t
y=19-2t^2
以上两式消去t可得:y=19-x^2/2
(2)
位矢速度:r'=2i-4tj
加速度:r''=-4j
(3)
[2ti+(19-2t^2)j]*(2i-4tj)=0
t=3s(或t=-3s)

位置的参数方程:x=2t y=19-2t² ,两式联立消去t得轨道方程:y=19-x²/2
2s时的位移矢量:r=4i+11j ,所以位移大小:|r|=√(4²+11²)=√137
速度矢量:v=dr/dt=d[2ti+(19-2t²)j/dt=2i-4tj
所以,2s时的速度大小:|v|=√(2²+16t²)=√68 m/s
加速度矢量:a=dv/dt=-4j 所以加速度是恒量,大小为4m/s²,方向沿y轴负方向
位置矢量和速度矢量垂直,则:[2ti+(19-2t²j)]·[2i-4tj]=0
即:4t-4t(19-2t²)=0 解得:t=±3s t=-3 舍去