质量为10kg的物体,以2m/s的速度向正东方向运动,某时刻,在物体上同时施加向西和向南的两个恒力,两个恒力大小均为20N,求从施加力的时刻起,经过2s时物体的位移和速度.
问题描述：
质量为10kg的物体,以2m/s的速度向正东方向运动,某时刻,在物体上同时施加向西和向南的两个恒力,两个恒力大小均为20N,求从施加力的时刻起,经过2s时物体的位移和速度.
答
以向东方向为x正方向,向南方向为y正方向建立直角坐标系,则
ax=-2m/s^2, ay=2m/s^2,V0=2m/s
x: x=V0t+axt^2/2=2*2-2*2^2/2=0, Vx=V0+axt=2-2*2=-2m/s (方向向西)
y: y=ayt^2/2=2*2^2/2=4, Vy=ayt=2*2=4m/s(方向向南)
所以S^2=x^2+y^2=16, V^2=Vx^2+Vy^2=20
S=4, V=2√5m/s(方向南偏西θ度,且tanθ=Vy/Vx=2
答
将物体的运动分解为向东的匀减速运动和向南的匀加速运动：向东：a=F1/m=20/10=2m/s^2v1=v0-a1t=2-2*2=-2s1=v0t-1/2at^2=2*2-1/2*2*2^2=0向南：a2=F2/m=20/10=2m/s^2v2=a2t=2*2=4s2=1/2a2t^2=1/2*2*2^2=4合成速度：v=...