Question

如图,质量m=2kg的物体在水平外力的作用下在水平

Answer 1

如图所示，质量m＝2.0
kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g＝10
m/s2.根据以上条件，求：

(1)t＝10 s时刻物体的位置坐标；

(2)t＝10
s时刻物体的速度和加速度的大小与

【解题指南】解答此题要关注以下三点

(1)分析x方向、y方向两运动方程确定运动的性质和特点.

(2)根据运动性质和特点确定t=10
s时的位置坐标.

(3)应用运动的合成方法确定t=10
s时的速度和加速度大小及方向.

【解析】(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为，代入时间t＝10
s，可得：

x＝3.0t m＝3.0×10
m＝30 m
(2分)

y＝0.2t2
m＝0.2×102 m＝20
m
(2分)

即t＝10 s时刻物体的位置坐标为(30,20).
(2分)

(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系式，比较物体在两个方向的运动学公式，可求得：v0＝3.0
m/s，a＝0.4 m/s2
(4分)

当t＝10
s时，vy＝at＝0.4×10
m/s＝4.0 m/s

.

即速度方向与x轴正方向夹角为53°.
(3分)

物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做匀加速运动，a＝0.4
m/s2，沿y轴正方向.
(3分)

答案：(1)(30,20) (2)5.0
m/s，与x轴正方向夹角为53° 0.4
m/s2，沿y轴正方向