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质点的运动方程为r=2ti+(1-t^2)j,则质点的轨迹方程为

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/10 14:18:51
质点的运动方程为r=2ti+(1-t^2)j,则质点的轨迹方程为
任意时刻的速度v?由t=0到t=2s过程中质点的位移为
质点的运动方程为r=2ti+(1-t^2)j,则质点的轨迹方程为
分析:将所给的运动方程写成平面直角坐标形式,得
X=2 t
y=1-t^2   (题目没给单位,下面分析中各量均以 Si 制单位处理)
将以上二式联立,消去 t ,得 4 y=4-X^2 ---这就是质点的轨迹方程
显然,质点的运动轨迹是一条抛物线.

那么在 X轴的分运动的速度是 V x=dX / dt=2 m/s ,加速度是  ax=dVx / dt=0
在 y轴的分运动的速度是 V y=dy / dt=-2 t m/s ,加速度是  ay=dV y / dt=-2 m/s^2
可见,质点在X轴的分运动是匀速直线运动,在 y 轴的分运动是匀加速直线运动.
合运动的速度(矢量)是 V=V x i+V y j=2 i-2 t j       m/s
合运动的加速度(矢量)是 a=ay=-2 j m/s^2

当 t=0时,X0=0 ,y0=1 米
当 t=2 秒时,X1=4 米,y1=-3 米
所以在这时间内质点的位移大小是
S=根号[ ( X1-X0)^2+( y1-y0 )^2 ]=根号[ ( 4-0)^2+( -3-1 )^2 ]=4 * 根号2  米
设位移S的方向与负y轴夹角是θ,则
tanθ=(X1-X0)/ 绝对值(y1-y0)=(4-0)/ 绝对值(-3-1)=1
θ=45度