Question

质量为2kg的物体在xoy平面上运动，在x轴方向的速度图象和在y轴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8m/s

B．质点所受的合外力为3N

C．t=0时，质点速度方向与合外力方向垂直

D．2s末质点速度大小为6m/s

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_x0=3m/s，y轴方向初速度v_y=

0-8

2

m/s=-4m/s，质点的初速度v₀=

v 2 x0 + v 2 y

=5m/s，故A错误．
B、x轴方向的加速度a_x=

6-3

2

=1.5m/s²，y方向的加速度为零，则质点的加速度为a=a_x=1.5m/s²，合力F_合=ma=3N．故B正确．
C、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C错误．
D、经过时间t=2s，质点的两个分速度分别为v_x=v_x0+a_xt=3+1.5×2=6m/s，v_y=-4m/s，则此时质点的速度为v=

v 2 x + v 2 y

=2

13

m/s，故D错误．
故选B

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．