题目
一 质量 m 的质点在 xoy 平面内运动运动方程为=6t, =6(t)^2-3(sI)-|||-__ 则该质点所受的合外力为 A =6t, =6(t)^2-3(sI)-|||-__B =6t, =6(t)^2-3(sI)-|||-__C =6t, =6(t)^2-3(sI)-|||-__D =6t, =6(t)^2-3(sI)-|||-__
一 质量 m 的质点在 xoy 平面内运动运动方程为
则该质点所受的合外力为
A 
B 
C 
D 
题目解答
答案
解:
将加速度和力分解为xy两个方向



由牛顿第二定理,F=ma

故答案为 A 
解析
步骤 1:计算质点在x方向的速度
根据运动方程 $x=6t$,对时间t求导得到质点在x方向的速度:
$$\overrightarrow {v}_{x}=\dfrac {d\overrightarrow {x}}{dt}=\dfrac {d(6t)}{dt}=6$$
步骤 2:计算质点在y方向的速度
根据运动方程 $y=6{t}^{2}-3$,对时间t求导得到质点在y方向的速度:
$$\overrightarrow {v}_{y}=\dfrac {d\overrightarrow {y}}{dt}=\dfrac {d(6{t}^{2}-3)}{dt}=12t$$
步骤 3:计算质点的加速度
根据牛顿第二定律,加速度是速度对时间的导数,因此:
$$\overrightarrow {a}=\dfrac {d\overrightarrow {v}}{dt}=\dfrac {d(6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j})}{dt}=6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j}$$
步骤 4:计算质点所受的合外力
根据牛顿第二定律,$F=ma$,因此质点所受的合外力为:
$$\overrightarrow {F}=m\overrightarrow {a}=m(6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j})=6m\overrightarrow {i}+12mt\overrightarrow {j}$$
根据运动方程 $x=6t$,对时间t求导得到质点在x方向的速度:
$$\overrightarrow {v}_{x}=\dfrac {d\overrightarrow {x}}{dt}=\dfrac {d(6t)}{dt}=6$$
步骤 2:计算质点在y方向的速度
根据运动方程 $y=6{t}^{2}-3$,对时间t求导得到质点在y方向的速度:
$$\overrightarrow {v}_{y}=\dfrac {d\overrightarrow {y}}{dt}=\dfrac {d(6{t}^{2}-3)}{dt}=12t$$
步骤 3:计算质点的加速度
根据牛顿第二定律,加速度是速度对时间的导数,因此:
$$\overrightarrow {a}=\dfrac {d\overrightarrow {v}}{dt}=\dfrac {d(6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j})}{dt}=6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j}$$
步骤 4:计算质点所受的合外力
根据牛顿第二定律,$F=ma$,因此质点所受的合外力为:
$$\overrightarrow {F}=m\overrightarrow {a}=m(6\overrightarrow {i}+12t\overrightarrow {j})=6m\overrightarrow {i}+12mt\overrightarrow {j}$$