(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为
,代入时间t=10s,可得:x=3.0t=3.0×10m=30m y=0.2t
2=0.2×10
2m=20m.
即t=10s时刻物体的位置坐标为(30,20).
(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系为
,比较物体在两个方向的运动学公式:
可求得:v
0=3.0m/s a=0.4m/s
2,
当t=10s时,v
y=at=0.4×10m/s=4.0m/s v=
=
m/s=5.0m/s,
方向与x轴正方向夹角为arctan
(或满足tanα=
;或53°)
在x轴方向物体做匀速运动,在y轴方向物体做匀加速运动.a=0.4m/s
2,沿y轴正方向.
(3)如图所示,因为摩擦力方向与物体运动方向相反,外力与摩擦力的合力使物体加速. F
f=μmg=0.05×2×10N=1.0N
Ff
x=F
f×0.6=0.6N,Ff
y=F
f×0.8=0.8N,
根据牛顿运动定律:F
x-Ff
x=0,解出:F
x=0.6N
F
y-Ff
y=ma,解出:F
y=0.8N+2×0.4N=1.6N
F=
=
N=
N=1.7N
本题考查匀变速直线运动规律的应用,把时间t=10s带入坐标轴方程可求得坐标,根据坐标与时间的关系可以判断x轴方向做匀速直线运动,y轴方向做匀变速直线运动,并且根据y轴方向的方程求得加速度大小,把t=10s带入v=at公式可求得y轴方向分速度