Question

20．一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向运动和Y轴方向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，正确的是（　　）

• A． 物体一定做曲线运动
• B． 物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变
• C． 物体所受合外力为恒力，方向始终沿x轴方向
• D． 2s末物体的速度大小是5m/s

Answer 1

分析 由图象可以看出，质点在x方向做初速度不为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，可以分别求出各个时刻两个分运动的速度、力，再根据平行四边形定则合成得到合运动的速度与合力．

解答 解：A、由图x轴方向做匀加速运动，而在y轴方向做匀速直线运动，则物体受到的合力在x轴上，而和初速度的方向不在x轴上，一定做曲线运动，故A正确．
BC、质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由v_x-t图象的斜率读出质点的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{5-2}{6}$m/s²=$\frac{1}{2}$m/s²，
由F_合=ma，合外力恒定，由图可知，物体所受合外力为恒力，方向始终与x轴方向一致，故B错误，C正确；
D、2s末v_x=3m/s，v_y=4m/s，则质点的速度为v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$m/s=5m/s，故D正确．
故选：ACD．

点评 本题应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度，研究方法类似于平抛运动．