题目
已知一质点的运动方程为 x=4t,y=19-t^2,式中 t 以 s 为单位,x 和 y 以 m 为单位。(1)计算质点的运动轨迹;(2)求出 t=1s 时的速度和加速度;
已知一质点的运动方程为 $x=4t$,$y=19-t^2$,式中 $t$ 以 $s$ 为单位,$x$ 和 $y$ 以 $m$ 为单位。(1)计算质点的运动轨迹;(2)求出 $t=1s$ 时的速度和加速度;
题目解答
答案
1. 根据 $ x = 4t $ 和 $ y = 19 - t^2 $,可得运动轨迹为:
\[
y = 19 - \frac{x^2}{16}
\]
2. 速度分量为:
\[
v_x = 4 \, \text{m/s}, \quad v_y = -2t \, \text{m/s}
\]
在 $ t = 1 $ 秒时,$ \vec{v} = 4 \hat{i} - 2 \hat{j} \, \text{m/s} $。
加速度分量为:
\[
a_x = 0, \quad a_y = -2 \, \text{m/s}^2
\]
故 $ \vec{a} = -2 \hat{j} \, \text{m/s}^2 $。
最终结果:
1. 运动轨迹:$ y = 19 - \frac{x^2}{16} $。
2. $ t = 1 $ 秒时,$ \vec{v} = 4 \hat{i} - 2 \hat{j} \, \text{m/s} $,$ \vec{a} = -2 \hat{j} \, \text{m/s}^2 $。