Question

质量m=4kg的质点, 静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O, 先用F1=8N 的力沿x轴作用3s, 然后撤去F1; 再用y方向的力F2=12N, 作用2s. 则 最后质点的速度为________m/s、其方向与x轴正方向成__________度角.(保留 二位小数)质点所在的位置坐标是______、_______.

Answer 1

答案：8.48,45,21,6
解析：

解: 如图, 质点在起初3s内, 将沿x轴作匀加速直线运动, 其加速度为       a1=m/s2 =2m/s2     位移为x1=a1t12=×2×32m              =9m,     3秒末的速度为vA=a1t1=2×3m/s=6m/s     从A点起, 质点将在F2的作用下做类似平抛运动, 其轨道为抛物线. 设再经2s后到达B点. 在这2s内, 质点的加速度沿y方向, 大小为       a2=m/s2=3m/s2     y方向上位移为y=a2t22=×3×22m=6m,     x方向上位移为x2=vAt2=6×2m=12m,     所以B点坐标是x=x1+x2=(9+12)m=21m, y=6m,  质点在B点的速度为       vB=          =m/s=8.48m/s, 其方向与x轴成45°夹角, 所以质点最后速度大小为6m/s, 方向与x方向成45°角, 位置坐标是(21,6).