分析 相等时间内速度大小变化不同,说明物体做曲线运动;将初速度分解为合力方向和垂直于合力方向的速度,然后根据运动的合成与分解进行合成求解3s时的速度大小.
解答 解:设合外力方向与初速度方向的夹角为$\frac{π}{2}+θ$,加速度大小为a,如图所示,
根据运动的合成与分解可知与F垂直方向速度不变,大小为v0cosθ,
在与F同方向的初速度为:v0sinθ,经过时间t,该方向的速度变为v0sinθ-at,
当t=1s时有:(v0sinθ-a)2+v02cos2θ=$\frac{{v}_{0}^{2}}{4}$,
当t=2s时有:(v0sinθ-2a)2+v02cos2θ=$\frac{{v}_{0}^{2}}{16}$,
当t=3s时,速度为v,则有:(v0sinθ-3a)2+v02cos2θ=v2,
联立解得:v=$\frac{\sqrt{7}}{4}{v}_{0}$.
答:3s末的速度大小为$\frac{\sqrt{7}}{4}{v}_{0}$.
点评 对于运动的合成与分解问题,要知道分运动和合运动的运动特点,知道二者具有等时性和独立性,能够将合运动分解为两个分运动,然后根据几何关系求解速度或加速度之间的关系.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当B刚离开C时,A发生的位移大小为$\frac{9mgsinθ}{k}$ | |
B. | 恒力F的大小为F=3mgsinθ | |
C. | 当A的速度达到最大时,B的加速度大小为$\frac{a}{2}$ | |
D. | 从开始运动到B刚离开C时,所用的时间为$\frac{v}{a}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1.0s | B. | 0.78s | C. | 1.5s | D. | 2.2s |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1 s | B. | 1.5 s | C. | 2 s | D. | 2.5 s |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | mgtanθ=mω2r | B. | mgtanθ-F2=mω2r | C. | (mg+F1)tanθ=mω2r | D. | (mg-F1)tanθ=mω2r |
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