在光滑的水平面内,一质量m=1 kg的质点以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=15 N作用,直线OA与x轴成37°角,下图所示曲线为质点的轨迹图,求:
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标.
(2)质点经过P点时的速度.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
在光滑的水平面内,一质量m=1 kg的质点以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=15 N作用,直线OA与x轴成37°角,下图所示曲线为质点的轨迹图,求:
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标.
(2)质点经过P点时的速度.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)3 s P(30 m,22.5 m)
(2)vP=18 m/s,方向与x轴成arctan斜向上
(1)设P点坐标为(x,y),由图可知:y=xtan37°=x ①
质点竖直向上的加速度a==
m/s2=5 m/s2
设从O→P经历时间为t,则由运动学公式得:
x=v0t=10t ②
y=at2=
·5t2 ③
综合①②③得:t=3 s,x=30 m,y=x=22.5 m.
(2)到达P点时质点竖直分速度vy=at=5×3 m/s=15 m/s
则vP==
m/s≈
m/s=18 m/s
设vP方向与x轴成α角,则tanα==
=
α=arctan