Question

10．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在水平面內(nèi)做曲線運動，已知相互垂直的兩個方向上的分運動的速度-時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 質(zhì)點初速度為0
• B． 質(zhì)點的初速度大小為5m/s
• C． 2s末質(zhì)點速度大小為5m/s
• D． 質(zhì)點所受的合外力大小為3N

Answer 1

分析 由圖象可以看出，質(zhì)點在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，在y方向做勻速直線運動，可以分別求出各個時刻兩個分運動的速度、力，再根據(jù)平行四邊形定則合成得到合運動的速度與合力．

解答 解：AB、t=0時，v_x=0，v_y=4m/s因而v₀=4m/s，故A錯誤，B也錯誤；
C、據(jù)題意，物體在兩個互相垂直方向上運動，即x與y方向垂直，且質(zhì)點在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，在y方向做勻速直線運動，2s末，v_x=3m/s，v_y=4m/s，
因而v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s，故C正確；
D、a_x=$\frac{△v}{△t}$=1.5m/s²，a_y=0
根據(jù)牛頓第二定律：
F_x=ma_x=2×1.5N=3N
F_y=0
因而F=3N，故D正確；
故選：CD．

點評 本題關鍵為根據(jù)圖象得出x和y方向的分運動的運動規(guī)律，根據(jù)合運動與分運動的等效替代關系，得出合運動的速度與受力情況．