Question

19．一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的s-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示．则该质点（　　）

• A． 初速度大小为3m/s
• B． 所受的合外力为3N
• C． 做匀变速曲线运动
• D． 初速度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轴方向做匀速直线运动，y轴做匀加速直线运动．根据位移图象的斜率求出x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．x轴的合力为零．根据斜率求出y轴方向的合力，即为质点的合力．合力沿y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、y轴方向初速度为v_y0=3m/s，x轴方向初速度v_x0=$\frac{0-8}{2}$m/s=-4m/s，质点的初速度v₀=$\sqrt{{{v}_{x0}}^{2}+{{v}_{y0}}^{2}}$=5m/s，故A错误．
B、y轴方向的加速度a_y=$\frac{△v}{△t}$=1.5m/s²，x方向的加速度为零，则质点的加速度为a=a_y=1.5m/s²，合力F_合=ma=3N．故B正确．
C、合力沿y轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，所以质点做曲线运动，且质点初速度的方向与合外力方向不垂直，加速度恒定，做匀变速曲线运动，故C正确，D错误．
故选：BC

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．