Question

10．质量2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 前2s内质点处于失重状态
• B． 2s末质点速度大小为4m/s
• C． 质点的加速度方向与初速度方向垂直
• D． 质点做匀变速运动

Answer 1

分析 从图象可知，在竖直方向上做初速度为2m/s，加速度为1m/s²的匀加速直线运动，在水平方向上做速度为$\frac{4}{3}$的匀速直线运动．根据加速度的方向确定质点的超失重，根据运动学公式求出2s末水平分速度和竖直分速度，再根据平行四边形定则求出合速度的大小．

解答 解：A、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态．故A正确．
B、2s末竖直方向上的分速度为4m/s，水平分速度为$\frac{4}{3}$，则合速度为$v=\sqrt{16+\frac{16}{9}}＞4m/s$．故B错误．
C、质点的加速度方向竖直向下，竖直方向和水平方向都有初速度，则合初速度不沿水平方向，质点的加速度方向初速度方向不垂直．故C错误．
D、质点的加速度方向竖直向下，不变，做匀变速运动，故D正确．
故选：AD

点评 本题综合考查了超失重、速度时间图象、位移时间图象等知识，综合性较强，对学生的能力要求较高，是一道好题．