作业01-01-02-02 如图所示,一小车从O 点出发,沿圆心为O′、半径R20m的圆周轨道快慢均匀地循顺时针转向运动,每经16s钟回到O点。在轨道平面上取图示的直角坐标系Oxy,求:

  (1)小车的轨道方程;

  (2)第4秒到第8秒这段时间内的位移

  (3)第8秒到第12秒内的位移

  (4)第4秒到第12秒内的位移

  (5)求证:

  解: 设任一时刻t,小车位于P点,其位矢为rrx轴夹角为,则在图示的坐标系Oxy中,相应的位置坐标为

  (1) 已知R=20m,从式(1)消去参数2,得小车运动的轨道方程为

  (2) 当t=4s时,=+π/4,小车位于P1点,则由式(1),得x=20my=20m,相应的位矢为

t=8s时, ,小车位于P2点,由式(1)得x=40my=0,相应的位矢为

故小车在t=4~8s内的位移为

  (3) 当t=12s时,= -π/4,小车位于P2点,则由式(1),得x=20my=-20m,相应的位矢为

故小车在t=8~12s内的位移为

  (4)小车在t=4~12s内的位移为

  (5)因

故有