Question

13．質量為1kg的物體在水平面內做曲線運動，已知互相垂直方向上的速度圖象分別如圖所示．下列說法正確的是（　　）

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

Answer 1

分析 根據運動的合成可知：質點的初速度大小為4m/s．質點在y軸方向加速度為零，只有x軸方向有加速度，由v_x-t圖象的斜率求出加速度．根據速度的合成求解2s末質點速度大小．由牛頓第二定律求出合外力．

解答 解：A、D、由圖x軸方向初速度為零，則質點的初速度大小為4m/s；而質點在y軸方向加速度為零，只有x軸方向有加速度，即只有y方向的力，所以質點初速度的方向與合外力方向垂直．故A正確，D錯誤．
B、質點在y軸方向加速度為零，只有x軸方向有加速度，由v_x-t圖象的斜率讀出質點的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{3}{2}$=1.5m/s²．所以F=ma=1.5N，故B錯誤．
C、2s末v_x=3m/s，v_y=4m/s，則質點的速度為v=5m/s，故C錯誤；
故選：A

點評 本題應用運動的合成法分析物體的合運動速度和加速度，研究方法類似于平拋運動，沒有新意．