Question

【題目】如圖甲所示，質量m＝2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知物體沿x方向和y方向的x－t圖象和vy－t圖象如圖乙、丙所示，t＝0時刻，物體位于原點O，.g取10 m/s2.根據以上條件，求：

(1)t＝10 s時刻物體的位置坐標；

(2)t＝10 s時刻物體的速度大小．

Answer 1

【答案】（1）（30m,20m）（2）5.0m/s

【解析】

根據坐標與時間之間的關系式，代入時間即可得知該時刻對應位置的坐標；物體在兩個方向上均為直線運動，所以坐標的豎直等于在該方向上的位移大小，再結合直線運動的公式，即可得知這兩個方向上的速度，再對速度進行合成，可得該時刻的實際速度大小。

(1)由圖可知坐標與時間的關系為：

在x軸方向上：x＝3.0t m，在y軸方向上：y＝0.2t2 m

代入數據可得：t＝10 s，

可得位移為：x＝3.0×10m＝30 m，y＝0.2×102m＝20m

即t＝10 s時刻物體的位置坐標為(30 m，20 m)。

(2)在x軸方向上：v0＝3.0 m/s

當t＝10s時，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/s

則速度為：