题目
已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x=2+6t2−2t3,式中x的单位为m,t的单位为s.求: (1)质点在运动开始后4.0s内位移的大小. (2)质点在该时间内所通过的路程. (3)t=4s时质点的速度和加速度.
已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x=2+6t2−2t3,式中x的单位为m,t的单位为s.求:
(1)
质点在运动开始后4.0s内位移的大小.
(2)
质点在该时间内所通过的路程.
(3)
t=4s时质点的速度和加速度.
题目解答
答案
- (1)
32m
- (2)
s=48m
- (3)
v4=−48m/s,a4=−36m/s2
解析
步骤 1:计算质点在运动开始后4.0s内的位移
根据运动方程x=2+6t^2−2t^3,代入t=4s,计算质点在4s时的位置x4,再计算质点在t=0s时的位置x0,位移Δx=x4-x0。
步骤 2:计算质点在4.0s内所通过的路程
质点的路程需要考虑质点运动的方向变化,即速度为零的时刻。首先求出速度v=dx/dt,然后找出速度为零的时刻,计算各段路程并求和。
步骤 3:计算t=4s时质点的速度和加速度
速度v=dx/dt,加速度a=dv/dt,分别代入t=4s计算v4和a4。
根据运动方程x=2+6t^2−2t^3,代入t=4s,计算质点在4s时的位置x4,再计算质点在t=0s时的位置x0,位移Δx=x4-x0。
步骤 2:计算质点在4.0s内所通过的路程
质点的路程需要考虑质点运动的方向变化,即速度为零的时刻。首先求出速度v=dx/dt,然后找出速度为零的时刻,计算各段路程并求和。
步骤 3:计算t=4s时质点的速度和加速度
速度v=dx/dt,加速度a=dv/dt,分别代入t=4s计算v4和a4。