例1 路灯离地面高度为H,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度步行。如图3-4所示。求当人与灯的水平距离为时,他的头顶在地面上的影子移动的速度的大小。
解: 建立如右下图所示的坐标, 时刻头顶影子的坐标为,设头顶影子的坐标为,则
由图中看出有
则有
所以有
;
例2 如右图所示,跨过滑轮C 的绳子,一端挂有重物B,另一端A被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率A离地高度保持为hh =1.5m。运动开始时,重物放在地面B0处,此时绳C在铅直位置绷紧,滑轮离地高度H = 10m,滑轮半径忽略不计,求:
  (1) 重物B上升的运动方程;
  (2) 重物B在时刻的速率和加速度
  (3) 重物B到达C处所需的时间。
解:(1)物体在B0处时,滑轮左边绳长为l0 = H-h,当重物的位移为y时,右边绳长为
因绳长为
由上式可得重物的运动方程为
(SI)
  (2)重物B的速度和加速度为
  (3)由
时,继续转动。
此题解题思路是先求运动方程,即位移与时间的函数关系,再通过微分求质点运动的速度和加速度。
例3 一质点在xy平面上运动,运动函数为x = 2t, y = 4t2-8(SI)。
          (1) 求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线;
          (2) 求t1=1s和t2=2s时,质点的位置、速度和加速度。
解:(1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为
轨道曲线为一抛物线如右图所示。
       (2) 由 
         
         
可得: 在 t1=1s 时,
      在 t2=2s 时,
例4 质点由静止开始作直线运动,初始加速度为a0,以后加速度均匀增加,每经过 τ 秒增加a0,求经过 t 秒后质点的速度和位移。
解:本题可以通过积分法由质点运动加速度和初始条件,求解质点的速度和位移。
由题意可知,加速度和时间的关系为:
根据直线运动加速度的定义
因为t = 0 时,v0=0,故
根据直线运动速度的定义有