如圖,在一個平面直角坐標(biāo)系內(nèi),原點O處有一質(zhì)點,質(zhì)量為m。為使質(zhì)點到達坐標(biāo)為(d,d)的點P,現(xiàn)給質(zhì)點施以大小為F的恒力,在起初的時間t1內(nèi)該力方向為x軸正方向,之后的時間t2內(nèi)該力變?yōu)閥軸正方向,經(jīng)過這兩段運動質(zhì)點剛好到達P點。試求:

(1)比值t1:t2;
(2)質(zhì)點到達P點時的速度。
(1) (2)v2= 
(1)物體運動時的加速度
                      (1)
在t1時間內(nèi)x方向做勻變速直線運動,位移
x1=                     (2)
t1時間末速度
v1=at1                        (3)
t2時間內(nèi)x方向為勻速直線運動,位移
x2=v1t2=at1t2                      (4)
y方向做勻變速直線運動,位移
                     (5)
y方向末速度
v2=at2                          (6)
物體最終到達P點,有
x1+x2=d                         (7)
y2=d                            (8)
根據(jù)(2)(4)(5)(7)(8)解得
                     (9)
(2)根據(jù)(1)(5)(8)可解得:
t2=                       (10)
由(9)(10)可得
t1=                (11)
由(1)(3)(11)可得質(zhì)點x方向末速度為
v1=                (12)
由(1)(6)(10)可得質(zhì)點y方向末速度為
v2=                       (13)
評分標(biāo)準:
(1)問6分,(2)(4)(5)(7)(8)(9)各1分
(2)問4分,(10)(11)(12)(13)各1分,末速度表達為大小和方向也可。
本題考查運動的合成與分解,當(dāng)拉力F沿x軸方向時,物體沿著x軸做勻加速直線運動,先由牛頓第二定律求得加速度,再由運動學(xué)公式求得在t1時刻的速度大小和位移大小,當(dāng)拉力F沿y軸方向時,物體做類平拋運動,在x軸方向勻速運動,沿y軸方向做勻加速直線運動,經(jīng)過t2時間由v=at求得y軸方向分速度,再由運動學(xué)公式求得y軸方向位移,由P點坐標(biāo)可知x軸和y軸方向位移均為d,列出公式可求得運動時間比值
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一快艇從離岸邊100m遠的河中保持艇身垂直河岸向岸邊行駛.已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,流水的速度圖象如圖乙所示,則  (   )
A.快艇的運動軌跡一定為直線
B.快艇的運動軌跡一定為曲線
C.快艇到達岸邊所用的時間為20s
D.快艇到達岸邊經(jīng)過的位移為100m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一小船要渡過50m寬的河,已知船在靜水中的速度為4m/s,水流速度為3m/s,則以下說法中錯誤的是
A.小船渡河的位移一定大于50m
B.小船渡河的速度一定小于等于5 m/s
C.小船渡河的最短時間為12.5s
D.若船頭指向不變,則小船渡河時將作勻速直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某船在靜水中劃行的速率為3m/s,要渡過30m寬的河,河水的流速為5m/s,下列說法中不正確的是(     )
A.該船渡河的最小速率是4m/s
B.該船渡河所用時間最少為10s
C.該船不可能沿垂直河岸的航線抵達對岸
D.該船渡河所通過的位移的大小至少為50m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一艘船在靜水中的速度是3m/s,它要橫渡一條30m寬的河,水流速度為4m/s,下列說法正確的是
A.船不可能垂直河岸到達正對岸B.船過河時相對河岸的速度一定是5m/s
C.船過河時間可能為6sD.船過河時間可能為12s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三角形板ACD在豎直平面內(nèi)繞C點沿順時針方向以角速度勻速轉(zhuǎn)動,∠ABC為直角且AB=BC=L.一質(zhì)點P沿AD邊作勻速運動,當(dāng)三角形板ACD轉(zhuǎn)動一周時P恰好從A點運動到B點,關(guān)于質(zhì)點P下列說法正確的是 (      )
A.質(zhì)點P的運動是變速運動
B.質(zhì)點P在B點的速度為L
C.質(zhì)點P在A點的動能大于B點的動能
D.質(zhì)點P在A點的速度方向與AB邊的夾角的正切值為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4示,在河岸上用細繩拉船,為了使船勻速靠岸,人應(yīng)以怎樣的速度拉繩:(  )
A.勻速拉B.加速拉
C.減速拉D.先加速后減速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小船從A碼頭出發(fā),沿垂直于河岸的方向渡河,若河寬為d,渡河速度v恒定,河水的流速與到河岸的最短距離x成正比,即v=kx(x≤k為常量),要使小船能夠到達距離A正對岸為s的B碼頭,則(    )
A.v應(yīng)為B.v應(yīng)為
C.渡河時間為D.渡河時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小船在靜水中的速度是5m/s,河水的流速是3m/s,河寬200m。如果小船渡河時船頭指向與河岸垂直,它將在正對岸的下游S米處靠岸;如果要使實際航線與河岸垂直,過河時間為T。則
A S=100m     B T=40s      C S=120m      D  T=60s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案