Question

物理高手进来解答

质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和在y方向的位移图像如图所示，质点的初速度是多少？2s末质点速度大小是多少？质点所受的合外力是多少？质点初速度的方向与合外力方向是否垂直？？（要分析及详细解答过程）

※再讲在为什么根据第2幅图可以知道是匀速呢？

Answer 1

在分析某一个方向上的运动问题时，如果S-t图表现为一直线说明斜率恒定，该方向速度没变。

第一问：据上图，得到Y方向速度为4m/s，X方向初速度为3m/s。根据矢量的加法原则，得初始v=5m/s。第二问做法与此类似。直接合成速度就行了。
第三问：合外力与加速度有关，这里X方向上有加速度，F=ma（自己算去）。
第四问，因为合外力方向在x方向 上，显然合力方向上有分速度，故力和速度不垂直

Answer 2

(3,4)或者5
（6,4）或者52的0.5次方
由图可知，X匀变速运动，Y匀速
受力方向（1.5,0）
3*1.5+4*0=4.5，所以不垂直

位移的导数是速度（运动学），速度的导数是加速度（运动学）
做力学题目最好用向量计算，这样才能理解物理的真正原理，而不是公式。