在光滑水平面内建立xOy坐标系,质量为m=0.25kg的小球正沿y轴正方向匀速运动,其速度为v0=2m/s.如图所示,当

在光滑水平面内建立xOy坐标系,质量为m=0.25kg的小球正沿y轴正方向匀速运动,其速度为v0=2m/s.如图所示,当质点运动到原点O处时开始受到+x方向的恒力F作用.
(1)若要使小球能经过坐标为(4,4)的p点,则恒力F大小为多大?
(2)在(1)问中当小球运动1秒时,其速度方向与+x方向的夹角为多少?
lixulw 1年前 已收到1个回答 举报

ww刺猬 幼苗

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解题思路:(1)质点在y轴正方向做匀速直线运动,在x轴方向做匀加速直线运动,根据分运动与合运动具有等时性,抓住水平位移和竖直位移的关系求出运动的时间.再结合牛顿第二定律求出恒力F的大小.
(2)将小球运动沿着xy方向正交分解,求出夹角的大小.

(1)小球在xoy坐标系内,做类平抛运动,若要小球经过p点,则必须满足:
在x方向:[1/2]at2=4…①
在y方向:2t=4…②
代入数据,得:a=2m/s2…③
由牛顿第二定律得:F=ma…④
代入数据得:F=0.5N…⑤
(2)当t=1s时,由类平抛运动规律得:
υx=at=2m/s…⑥
∵υxy=v0…⑦
其速度方向与+x方向的夹角为45°
答:(1)若要使小球能经过坐标为(4,4)的p点,则恒力F=0.5N
(2)在(1)问中当小球运动1秒时,其速度方向与+x方向的夹角45°.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律.

考点点评: 本题关键要要将小球的运动沿着x、y方向正交分解,x方向做匀变速直线运动,y方向做匀速直线运动,然后根据运动学公式列式求解.

1年前

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