Question

13．质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 质点初速度的方向与合外力方向垂直
• B． 质点所受的合外力为3N
• C． 2s末质点速度大小为7m/s
• D． 质点的初速度为5m/s

Answer 1

分析 根据运动的合成可知：质点的初速度大小为4m/s．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图象的斜率求出加速度．根据速度的合成求解2s末质点速度大小．由牛顿第二定律求出合外力．

解答 解：A、D、由图x轴方向初速度为零，则质点的初速度大小为4m/s；而质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，即只有y方向的力，所以质点初速度的方向与合外力方向垂直．故A正确，D错误．
B、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=$\frac{△v}{△t}=\frac{3}{2}$=1.5m/s²．所以F=ma=1.5N，故B错误．
C、2s末v_x=3m/s，v_y=4m/s，则质点的速度为v=5m/s，故C错误；
故选：A

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，没有新意．