问题 计算题

(2011年江苏泰州联考)如图所示,质量m=2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,g=10 m/s2.根据以上条件,求:

(1)t=10 s时刻物体的位置坐标;

(2)t=10 s时刻物体的速度和加速度的大小与方向.

答案

(1)(30,20)

(2)5.0 m/s,与x轴正方向夹角为53° 0.4 m/s2,沿y轴正方向

(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为

,代入时间t=10 s,可得:

x=3.0t=3.0×10 m=30 m

y=0.2t2=0.2×102 m=20 m.

即t=10 s时刻物体的位置坐标为(30,20).

(2)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式

比较物体在两个方向的运动学公式

可求得:v0=3.0 m/s,a=0.4 m/s2

当t=10 s时,vy=at=0.4×10 m/s=4.0 m/s

v= m/s=5.0 m/s.

tanα=

即速度方向与x轴正方向夹角为53°.

物体在x轴方向做匀速运动,在y轴方向做匀加速运动,a=0.4 m/s2,沿y轴正方向.

单项选择题
单项选择题