6.如圖所示,貨車正在以a1=0.4m/s2的加速度靜止開始啟動.同時,一只壁虎以v2=0.3m/s的速度在貨車壁上向上勻速爬行.試求:
(1)經(jīng)過1s時,地面上的人看到壁虎的速度大小和方向;
(2)經(jīng)過1s時,壁虎相對于地面發(fā)生的位移大;
(3)在1s末,壁虎發(fā)現(xiàn)地上有人在看它,它立刻以加速度a2=0.3m/s2向上做勻加速爬行,則此人看到壁虎的軌跡是直線還是曲線?并說明理由.

分析 (1)壁虎同時參入了相對于車向上的勻速運動和隨車一起向左的勻加速直線運動.分別求出1s末,兩個方向上的速度,根據(jù)速度合成原則即可求解;
(2)分別求出壁虎水平和豎直方向的位移,根據(jù)矢量合成原則即可求解;
(3)求出x-y的函數(shù)圖象,即可分析壁虎的運動情況.

解答 解:(1)壁虎同時參入了相對于車向上的勻速運動和隨車一起向左的勻加速直線運動.經(jīng)過1s時,壁虎向上運動的速度為:vy=v2=0.3m/s,
隨車運動的速度為:vx=v1=a1t=0.4m/s,
如圖1所示,壁虎運動的合速度在t=1s末,
大小為:v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{0.{3}^{2}+0.{4}^{2}}$m/s=0.5m/s,
tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$=$\frac{0.3}{0.4}$=0.75,故壁虎速度方向在該時刻與水平方向成37°角.

(2)如圖2,在汽車啟動后1s這段時間內(nèi),壁虎的水平位移x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}×0.4×{1}^{2}$=0.2m,
豎直位移y=vyt=0.3m,
壁虎相對地面發(fā)生的位移s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\sqrt{0.{2}^{2}+0.{3}^{2}}$=0.36m,
(3)貨車正在以a1=0.4m/s2的加速度
而壁虎以加速度a2=0.3m/s2向上做勻加速爬行,
根據(jù)運動的合成,則合加速度大小a=0.5m/s2
方向與水平夾角為37°
因此合加速與此時速度共線,那么是一條如圖答3所示的直線,所以壁虎之后做直線運動,
答:(1)經(jīng)過1s時,地面上的人看到壁虎的速度大小0.5m/s,和方向與水平方向成37°角;
(2)經(jīng)過1s時,壁虎相對于地面發(fā)生的位移大小0.36m;
(3)壁虎相對于地面做直線運動.

點評 本題的解題方向與平拋運動相似,把壁虎的運動分解到水平和豎直方向研究,難度適中.

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A.a、b兩點的電場強度大小關(guān)系b點大
B.a、b兩點的電勢關(guān)系y=v0t
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