在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图所示,求: (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相
问题描述:
在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图所示,求:
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;
(2)质点经过P点时的速度.
答
把运动分解为x方向和y方向,F并不会改变x方向速度.设经过时间t,物体到达P点
(1)xP=v0t,
yP=
•1 2
t2,F m
又
=cot37°xp yp
联解得
t=3s,x=30m,y=22.5m,
则坐标(30m,22.5m)
(2)vy=
t=15m/s.F m
则有:v=
=5
+
v
20
v
2y
m/s,
13
tanα=
=vy v0
=15 10
,3 2
∴α=arctg(
),α为v与水平方向的夹角.3 2
答:(1)质点从0点到P点所经历的时间为3s,P点的坐标为(30m,22.5m)
(2)质点经过 P点的速度大小为5
m/s.
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