解:a1=-gsin300=-g/2 an=gco3=√3 v2 g an=23v2/(3g) 2A-4一质点平面运动的运动学方程为 F=x()i+y()j=(t3-1)+t(单位:m) (1)求t=1s时,质点的切向加速度和法向加速度; (2)求t=1s时,质点所在位置运动轨迹的曲率半径。 解:(1)v=(t2-1)+t3j;t=ls时,v=j,即速度大小为lm/s,沿y轴正向。 a=2t+3t2j;t=ls时,a=2i+3j。注意到切向加速度就是加速度在速度方向的分 量,可以得到:t=1s时,a1=2m/s2,an (2)由a 得,t=1s时,p=0.5m 2A-5.河水自西向东流动,速度为10从m/h,一轮船在水中航行,船相对于河水的航向为北 偏西30°,相对于河水的航速为20km/h,此时风向为正西,风速为10km/h,试求在船上 观察到的烟囪冒出的烟缕的飘向。(设烟离开烟卤后很快就获 那风地和都地间的相速度分别为千和A 得与风相同的速度)。 解:记水、风、船和地球分别为w,∫,s和e,则水-地、风 由已知条件 =10km/h,正东方向. V6=10km/h,正西方向 =20km/h,北偏西30方向 根据速度合成法则: 丿=V+V 由图可得:V=10√3kmh,方向正北 同理 V=Ve-V,由于k=-Vn s的方向为南偏西30 在船上观察烟缕的飘向即V6的方向,它为南偏西30 2A-6.什么是伽利略变换?它所包含的时空观有什么特点?(略) 作业3A功和功能原理 3A-1.质量m=2kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F=10+6x2(SD.如果在x=0处 时速度v=0;试求该物体运动到x=4m处时速度的大小 解:用动能定理,对物体 mu2-0=Fdx=[(10+6x2)dx 168 解出 =13m/s3 解: O at g sin 30 g/2 2 0 2 3 cos3 0 v a g g O n a g n 2 3v / 3 2 2A-4 一质点平面运动的运动学方程为: r x t i y t j t t i t j 3 4 4 1 ) 3 1 ( ) ( ) ( (单位:m) (1)求 t 1 s 时,质点的切向加速度和法向加速度; (2)求 t 1 s 时,质点所在位置运动轨迹的曲率半径。 解:(1) v t i t j 2 3 ( 1) ; t 1 s 时, v j ,即速度大小为 1m/s,沿 y 轴正向。 a ti t j 2 2 3 ; t 1 s 时, a i j 2 3 。注意到切向加速度就是加速度在速度方向的分 量,可以得到: t 1 s 时, 2 a 2m / s t , 2 a 3m / s n 。 (2)由 2 v an 得, t 1 s 时, 0.5 m 2A-5. 河水自西向东流动,速度为 10km/ h ,一轮船在水中航行,船相对于河水的航向为北 偏西 30 ,相对于河水的航速为 20km/ h ,此时风向为正西,风速为 10km/ h ,试求在船上 观察到的烟囱冒出的烟缕的飘向。(设烟离开烟卤后很快就获 得与风相同的速度)。 解: 记水、风、船和地球分别为 w, f,s 和 e,则水地、风 船、风地和船地间的相对速度分别为 Vwe 、Vfs 、Vfe 和 Vse . 由已知条件 Vwe =10 km/h,正东方向. Vfe =10 km/h,正西方向. Vsw =20 km/h,北偏西 0 30 方向. 根据速度合成法则: Vse =Vsw + Vwe 由图可得: Vse =10 3 km/h,方向正北. 同理 Vfs =Vfe -Vse , 由于 Vfe =-Vwe ∴ Vfs =Vsw , Vfs 的方向为南偏西 30° 在船上观察烟缕的飘向即 Vfs 的方向,它为南偏西 30°. 2A-6. 什么是伽利略变换?它所包含的时空观有什么特点?(略) 作业 3A 功和功能原理 3A-1. 质量 m=2 kg 的物体沿 x 轴作直线运动,所受合外力 F=10+6x 2 (SI).如果在 x=0 处 时速度 v0=0;试求该物体运动到 x=4 m 处时速度的大小. 解:用动能定理,对物体 4 0 2 4 0 2 0 d 10 6 d 2 1 mv F x ( x ) x 3 10x 2x =168 解出 v=13 m/s v0 30° A g an a 0 30o 30o V se Vfs Vfe Vwe 北 东 Vsw