在光滑的水平面內建立如圖所示的直角座標系,長為L的光滑細杆AB的兩個端點A、B被分別約束在x軸和y軸上運動,現...
問題詳情:
在光滑的水平面內建立如圖所示的直角座標系,長為L的光滑細杆AB的兩個端點A、B被分別約束在x軸和y軸上運動,現讓A沿x軸正方向以v0勻速運動,已知P點為杆的中點,杆AB與x軸的夾角為θ,下列關於P點的運動軌跡或P點的運動速度大小v的表示式正確的是( )
A.P點的運動軌跡是一條直線
B.P點的運動軌跡是圓的一部分
C.P點的運動速度大小v=v0tanθ
D.P點的運動速度大小v=
【回答】
BD
【解析】
試題分析:設P點座標為(x,y),則A、B點的座標分別為(2x,0)、(0,2y),AB長度一定,設為L,列式求解出x與y的關係式,即為P點的軌跡方程;P點的軌跡是圓,速度是切線方向,畫出軌跡圖,結合幾何關係得到P點速度方向與杆的方向的夾角,P點的速度沿著杆方向的分速度與A點速度沿著杆方向的分速度相等.
設P點座標為(x,y),則A、B點的座標分別為(2x,0)、(0,2y),AB長度一定,設為L,根據勾股定理,有:,解得,故P點的運動軌跡是圓,半徑為,故A錯誤B正確;畫出運動軌跡,如圖,速度v與杆的夾角;由於杆子不可以伸長,故P點的速度沿著杆方向的分速度與A點速度沿著杆方向的分速度相等,故,,解得,故C錯誤D正確.
知識點:運動的合成與分解
題型:選擇題