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一可视为质点的小球置于光滑的水平面上,处于静止状态.质量为m.现给它一个初速V0的同时施加一恒力F,方向与速度垂直,如图所示,经时间t后把恒力方向改变180°,大小不变.又经时间t,把恒力F撤去,再经时间t.(1)正确画出3t时间内小球的运动轨迹.(2)试求出3t时间内的位移.(用题所给的物理量表示)试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
一可视为质点的小球置于光滑的水平面上,处于静止状态.质量为m.现给它一个初速V
0
的同时施加一恒力F,方向与速度垂直,如图所示,经时间t后把恒力方向改变180°,大小不变.又经时间t,把恒力F撤去,再经时间t.
(1)正确画出3t时间内小球的运动轨迹.
(2)试求出3t时间内的位移.(用题所给的物理量表示)
试题解答
见解析
解:(1)第一个时间t,小球做类平抛运动,第二个时间t粒子做曲线运动,经时间t之后沿F方向速度为零,末速度方向与初速度v
0
方向相同,最后时间t内小球做匀速运动.轨迹如图所示.
(2)3t时间内的位移为从A到D的有向线段,根据沿F方向的位移为y=2×
1
2
×
F
m
t
2
=
F
m
t
2
沿初速度方向的位移为:x=3V
0
t
根据几何关系得:3t时间内的位移s=
√
x
2
+y
2
=
√
F
2
t
4
m
2
+
9v
0
2
t
2
,方向由A指向D.
答:(1)轨迹如图所示;(2)3t时间内的位移为
√
F
2
t
4
m
2
+
9v
0
2
t
2
,方向由A指向D.
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解答题
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