Question

質量為lkg的物體在水平面內做曲線運動，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

1. A.
   2s末質點速度大小為7m/s
2. B.
   質點所受的合外力大小為3N
3. C.
   質點的初速度大小為5m/s
4. D.
   質點初速度的方向與合外力方向垂直

Answer 1

D
分析：由圖象可以看出，質點在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，再根據平行四邊形定則合成得到合運動的速度與合力．
解答：A、據題意，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==5m/s，故A錯誤；
B、a_x==1.5m/s²，a_y=0
根據牛頓第二定律
F_x=ma_x=1×1.5N=1.5N
F_y=0
因而F=1.5N，故B錯誤；
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=1.5N沿x方向，故D正確；
故選D．
點評：本題關鍵為根據圖象得出x和y方向的分運動的運動規(guī)律，根據合運動與分運動的等效替代關系，得出合運動的速度與受力情況！