Question

12．质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象与y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点2s末速度是2$\sqrt{13}$m/s
• B． 质点做匀变速曲线运动
• C． 质点所受的合外力是3N
• D． 质点的初速度的方向与合外力方向垂直

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、由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为v_y=4 m/s，2 s末质点速度应该为v=$\sqrt{{6}^{2}+{4}^{2}}=2\sqrt{13}m/s$，选项A正确；
B、质点的加速度大小恒定，方向沿x方向，加速度与速度方向不在一条直线上，所以质点做匀变速曲线运动，选项B正确；
C、质点所受的合外力为F=ma=3 N，选项C正确；
D、质点的合外力沿x方向，初速度的方向不垂直于x方向，选项D错误．
故选：ABC．

点评 本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，类似平抛运动．中等难度．