Question

8．質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動，已知該物體在互相垂直方向上兩分運動的速度時間圖象分別如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 2s末質(zhì)點速度大小為7m/s
• B． 質(zhì)點所受的合外力大小為1.5N
• C． 質(zhì)點的初速度大小為5m/s
• D． 質(zhì)點初速度的方向與合外力方向相同

Answer 1

分析 由圖象可以看出，質(zhì)點在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，在y方向做勻速直線運動，可以分別求出各個時刻兩個分運動的速度、力，再根據(jù)平行四邊形定則合成得到合運動的速度與合力．

解答 解：A、據(jù)題意，物體在兩個互相垂直方向上運動，即x與y方向垂直，且質(zhì)點在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，在y方向做勻速直線運動，2s末，v_x=3m/s，v_y=4m/s，
因而v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s，故A錯誤；
B、a_x=$\frac{△v}{△t}$=1.5m/s²，a_y=0
根據(jù)牛頓第二定律
F_x=ma_x=1×1.5N=1.5N
F_y=0
因而F=1.5N，故B正確；
C、t=0時，v_x=0，v_y=4m/s
因而v₀=4m/s，故C錯誤；
D、由于v₀=4m/s，且沿y方向，F(xiàn)=1.5N沿x方向，初速度的方向與合外力方向相同垂直，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題關(guān)鍵為根據(jù)圖象得出x和y方向的分運動的運動規(guī)律，根據(jù)合運動與分運動的等效替代關(guān)系，得出合運動的速度與受力情況．