Question

3．质点在xOy平面上运动，它在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点的初速度为3m/s
• B． 质点初速度的方向与合外力方向垂直
• C． 质点做匀变速曲线运动
• D． 质点速度方向与y轴正方向的夹角越来越大

Answer 1

分析 根据两图象可知：质点在x方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速直线运动，根据平行四边形定则得出质点的初速度．根据速度分解法分析速度方向与y轴正方向间夹角的变化．

解答 解：A、在x方向上的初速度为 v_x=3m/s，y方向上的速度为 v_y=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{8}{2}$=4m/s，根据平行四边形定则，则初速度的大小 v₀=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s．故A错误．
B、x轴方向质点做匀加速直线运动，合外力沿x轴正方向．y轴方向质点做匀速直线运动，合外力为零，所以质点的合外力沿x轴正方向．而初速度方向不沿y轴正方向，所以质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故B错误．
C、质点的合外力恒定，且与初速度不在同一直线上，所以质点做匀变速曲线运动．故C正确．
D、x轴方向质点做匀加速直线运动，速度均匀增大，y轴方向质点做匀速直线运动，速度沿y轴负方向，且保持不变，由平行四边形定则可知，质点速度方向与y轴正方向的夹角越来越小．故D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键知道质点在x方向和y方向上的运动规律，根据平行四边形定则进行合成．