一质点沿直线运动,其速度随时间变化的关系图象即v-t图象,恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,切点的坐标分别为(0,10?)和(20,0).如图所示,则该质点在这20

发布时间:2020-08-07 16:13:24

一质点沿直线运动,其速度随时间变化的关系图象即v-t图象,恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,切点的坐标分别为(0,10?)和(20,0).如图所示,则该质点在这20s内位移为________m,该质点在第10s末时的加速度大小为________m/s2.

网友回答

43    0.29
解析分析:由图读出速度的变化情况,分析物体的运动情况.速度图象的斜率等于加速度.由图线“面积”求出位移,根据运动学基本公式及几何关系求解.

解答:解:由图线“面积”表示位移得:S=10×m=43m
该质点在第10s末时的加速度大小为a=k=0.29m/s2.
如图所示,过10s对应的圆弧上的B点作切线EF,设圆弧的半径为R,由图形方面考虑,易得
sinθ=,解得θ=30°由图中几何关系可知,△EOF~△O′CB,故
tanθ=
因速度图象的斜率表示加速度的大小,则
a=tan∠OEF==
由加速度的概念知:BC应表示的是速度,O′C表示的是时间.
在△O′BC中,BC=O′Bsinθ,因BC表示的是速度,故O′B=O′D=AO=8(m/s),BC=8?sin30°=4(m/s).
在△O′BC中,O′C=O′Bcosθ,因O′C表示的是时间,故O′B=O′A=DO=20(s)
O′C=20?cos30°=10(s)
所以加速度a==0.29(m/s2)
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