一个质量为1kg的物体,t=0时初速度为零,在2N的合力作用下沿x轴正方向运动,1s后再增加一个大小也为2N、方向沿y轴正方向的力,则该物体在2s末的速度大小为________?m/s,前2s内的位移为________m.
网友回答
4.47 4.12
解析分析:先根据牛顿第二定律求解出x、y方向的加速度,根据运动的独立性,分别在x方向和y方向上求解速度和位移,再用勾股定理合成速度和位移,即为实际的要求的速度和位移.
解答:根据牛顿第二定律F合=ma,可知
沿x正方向的加速度
沿y正方向的加速度
1s末的速度v1=axt1=2×1m/s=2m/s
前1s内的位移
接下来,在x方向和y方向都要做匀加速运动,根据运动的独立性,分别求解在这两个方向上的速度和位移,再用勾股定理合成速度和位移.
第2s末,x方向上的速度vx=v1+axt2=2+2×1m/s=4m/s
??????? y方向上的速度vy=ayt2=2×1m/s=2m/s
所以第2s末的实际速度为=
第2s内,x方向上发生的位移=
??????? y方向上发生的位移=
前2s内,x方向上发生的总位移x=x1+sx=1+3m=4m
??????? y方向上发生的位移y==1m
所以,前2s内发生的实际位移为
故