时刻质点的加速度;2t为何值时,加速度在数值上等于b.
解:(1)
v
dsdt
v0
bt
a
dvdt
b
a
v2R
v0
bt2R
a
则
加速度与半径的夹角为
a2a
2
b2
v0
bt4R2
2由题意应有
arcta
aRba
v0bt2
abb2v0bt4R2
即
b2
b2
v0
bt4R2
v0
bt4
0
tv0∴当b时,ab
19以初速度v0=20ms1抛出一小球,抛出方向与水平面成幔60°的夹角,求:1球轨道最高点的曲率半径R1;2落地处的曲率半径R2.
提示:利用曲率半径与法向加速度之间的关系
解:设小球所作抛物线轨道如题110图所示.
题19图1在最高点,
fv1vxv0cos60oa
1g10ms2
又∵
a
1
v121
∴2在落地点,
1
v12a
1
20cos60210
10m
v2v020ms1
而
a
2gcos60o
∴
2
v22a
2
20280m10cos60
110飞轮半径为04m,自静止启动,其角加速度为β02rads2,求t=2s时边缘
上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度.
解:当t2s时,t02204rads1
则vR0404016ms1
a
R2040420064ms2aR0402008ms2
aa
2a20064200820102ms2
111一船以速率v1=30kmh1沿直线向东行驶,另一小艇在其前方以速率v2=40kmh1沿直线向北行驶,问在船上看小艇的速度为何在艇上看船的速度又为何解:1大船看小艇,则有v21v2v1,依题意作速度矢量图如题113图a
题111图
由图可知
v21v12v2250kmh1
arcta
v1arcta
33687
方向北偏西
v2
4
2小船看大船,则有v12v1v2,依题意作出速度矢量图如题113图b,同上法,得
方向南偏东3687o
v1250kmh1习题二
21一个质量为P的质点,在光滑的固定斜面(倾角为)上以初速度v0运动,v0的方向与斜面底边的水平线AB平行,如图所示,求这质点的运动轨道.
f解物体置于斜面上受到重力mg,斜面支持力N建立坐标:取v0方向为X轴,平行斜面与X轴垂直方向为Y轴如图22
题21图
X方向:
Fx0
xv0t
①
Y方向:
Fymgsi
may
②
t0时
y0
vy0
由①、②式消去t,得
y1gsi
t22
y1gsi
x22v02
22质量为16kg的质点在xOy平面内运动,受一恒力作用,力的分量为fx=6N,fy=
7N,当t=0时,xy0,vx=2ms1,vy=0.求当t=2s时质点的1位矢;2速度.
解:
ax
fxm
616
38
ms2
ay
fym
716
ms2
1
2
3
5
vxvx00axdt2824
ms1
vy
vy0
2
0aydt
727
16
8
ms1
于是质点在2s时的速度
v
5
i
7
j
ms1
48
2
r
v0t
12
axt
2
i
12
ayt
2
j
2
2
1
3
4i
1
7
4
jr