题目内容
一个质点在水平面上作匀变速运动,在时刻t=1s、3s、5s时,质点分别位于平面上的A、B、C点,已知
=8m,
=6m,且AB⊥BC.试求此质点运动的加速度是多少?
. |
| AB |
. |
| BC |
分析:质点做的是匀变速运动,但是ABC三个点不在同一条直线上,说明质点做的是匀变速曲线运动,把加速度和速度分别分解,在根据xy两个方向来分析计算即可.
解答:解:如图所示,因为质点作匀变速运动,
加速度不变,将加速度和速度分别分解到
x轴和y轴上,得到ax、ay、vAx、vAy.
质点从A到B有:XAB=vAxtAB-
axt
即:vAx-ax=4 ①
yAB=-vAytAB+
ayt
即:vAy-ay=0 ②
质点从A到C有:XAC=vAxtAC-
axt
即:vAx-2ax=2 ③
yAc=-vAytAC+
ayt
即:2vAy-4ay=-3 ④
由(1)(3)得:ax=2m/s2
由(2)(4)得:ay=1.5m/s2
所以加速度为:a=
=2.5m/s2
设a与BA连线延长线成θ,则有:
tanθ=
=
所以θ=37°
答:质点运动的加速度是2.5m/s2,与BA连线延长线的夹角为37°.
加速度不变,将加速度和速度分别分解到
x轴和y轴上,得到ax、ay、vAx、vAy.
质点从A到B有:XAB=vAxtAB-
| 1 |
| 2 |
2 AB |
即:vAx-ax=4 ①
yAB=-vAytAB+
| 1 |
| 2 |
2 AB |
即:vAy-ay=0 ②
质点从A到C有:XAC=vAxtAC-
| 1 |
| 2 |
2 AC |
即:vAx-2ax=2 ③
yAc=-vAytAC+
| 1 |
| 2 |
2 AC |
即:2vAy-4ay=-3 ④
由(1)(3)得:ax=2m/s2
由(2)(4)得:ay=1.5m/s2
所以加速度为:a=
|
设a与BA连线延长线成θ,则有:
tanθ=
| ay |
| ax |
| 3 |
| 4 |
所以θ=37°
答:质点运动的加速度是2.5m/s2,与BA连线延长线的夹角为37°.
点评:本题的难度比较大,质点做的不是匀变速直线运动,而是匀变速曲线运动,需要分方向来应用匀变速运动的规律来计算.
练习册系列答案
相关题目