题目内容
【题目】在光滑的水平面上，一滑块的质量m = 2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过PQ两点时速度大小均为v= 5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α= 37°，sin370= 0.6，则
A. 水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B. 滑块从P到的时间为3s
C. 滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s
D. PQ两点连线的距离为15m
【答案】BC
【解析】A、滑块过PQ两点时速度大小，根据动能定理
，得
，即水平方向上恒定的外力与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；
B、把滑块在P点的速度分解沿水平力F和垂直水平力F两个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有
，当水平力F方向上的速度为0时，时间
，根据对称性，滑块从P到Q的时间为
，故B正确；
C、当水平力F方向上的速度为0时，只有垂直水平力F方向的速度
，此时速度方向与F垂直，速度最小，所以滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s，故C正确；
D、垂直水平力F方向上滑块做匀速直线运动，有
，故D错误；
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