Question

8．質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，已知該物體在互相垂直方向上兩分運(yùn)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(diǎn)速度大小為7m/s
• B． 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為1.5N
• 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方向相同

Answer 1

分析 由圖象可以看出，質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做勻速直線運(yùn)動，可以分別求出各個時刻兩個分運(yùn)動的速度、力，再根據(jù)平行四邊形定則合成得到合運(yùn)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(yùn)動，即x與y方向垂直，且質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做勻速直線運(yùn)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(diǎn)評 本題關(guān)鍵為根據(jù)圖象得出x和y方向的分運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)合運(yùn)動與分運(yùn)動的等效替代關(guān)系，得出合運(yùn)動的速度與受力情況．