Question

9．有一個(gè)質(zhì)量為3kg的質(zhì)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，x方向的速度-時(shí)間圖象和y方向的位移-時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N
• C． 質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/s
• D． 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直

Answer 1

分析 從圖象可知，在x方向上做初速度為3m/s，加速度為1.5m/s²的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向上做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律可明確物體具體的運(yùn)動(dòng)類型．

解答 解：A、質(zhì)點(diǎn)在x軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，而在y軸方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故合運(yùn)動(dòng)一定為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、由圖知物體的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6-3}{2}$=1.5m/s²，根據(jù)牛頓第二定律：F=ma=4×1.5=6N，B錯(cuò)誤；
C、由圖知，在x方向上做初速度為3m/s，在y方向上初速度為v_y=$\frac{8}{2}$=4m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小為v=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s，故C正確；
D、質(zhì)點(diǎn)合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值為：tanθ=$\frac{4}{3}$，故θ=53°，所以力和初速度方向不垂直，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了速度時(shí)間圖象、位移時(shí)間圖象等知識(shí)，以及運(yùn)動(dòng)的合成與分解，有一定的綜合性；要注意理解圖象的意義，同時(shí)能根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．