Question

5．质量为2kg的物体在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点的初速度为5m/s
• B． 质点初速度的方向与合外力方向垂直
• C． 质点所受的合外力为3N
• D． 2s内质点位移大小为9m

Answer 1

分析 根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动．根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度．质点的合力一定，做匀变速运动．y轴的合力为零．根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．

解答 解：A、x轴方向初速度为v_x=3m/s，y轴方向初速度v_y=-4m/s，质点的初速度v₀=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s，故A正确．
B、合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，故B错误；
C、x轴方向的加速度a=1.5m/s²，质点的合力F_合=ma=3N．故C正确．
D、2s内质点位移大小为s=$\sqrt{{9}^{2}+{8}^{2}}$m=$\sqrt{145}$m，故D错误；
故选：AC．

点评 能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，对于矢量的合成应该运用平行四边形法则，注意右图是位移与时间图象．