Question

7．质量m=2kg的物体在光滑的水平面上运动，其相互垂直的两分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求：
（1）物体的初速度大小；
（2）4s内物体的位移大小．

Answer 1

分析 从图中可以看出物体参与了两个运动，一个是x方向上的匀速直线运动，另一个是y方向上的匀速直线运动，这两个运动互相垂直，结合运动学公式及矢量的合成即可求解．

解答 解：（1）物体的初速度有两个分速度，两个分速度相互垂直，所以：v₀=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s；
（2）物体做匀速直线运动，位移：s=v₀t=5×4=20m；
答：（1）物体的初速度大小5m/s；
（2）4s内物体的位移大小20m．

点评 该题考查了两个运动的合运动的判断，具体可分为以下三种情况：
（1）：两个分运动都是匀速直线运动，则合运动一定是匀速直线运动．
（2）：当两个分运动一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动时，如果合加速度与合速度在同一直线上，物体的合运动为匀变速直线运动，如果合加速度与合速度不在同一直线上，则物体做曲线运动．
（3）：如果两个分运动都是匀加速直线运动，如果合加速度与合速度在同一直线上，物体的合速度为匀变速直线运动，如果合加速度与合速度不在同一直线上，则物体做曲线运动．