Question

質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x-y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為4m/s

B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為5N

C．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

D．0-2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線

Answer 1

分析：根據(jù)速度圖象判斷物體在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)位移圖象的斜率求出y軸方向的速度，再將兩個(gè)方向的合成，求出初速度．質(zhì)點(diǎn)的合力一定，做勻變速運(yùn)動(dòng)．y軸的合力為零．根據(jù)斜率求出x軸方向的合力，即為質(zhì)點(diǎn)的合力．合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸，也不在y軸方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂直．

解答：解：A、x軸方向初速度為v_x=3m/s，y軸方向初速度v_y=-4m/s，質(zhì)點(diǎn)的初速度v₀=

v02+vy2

=5m/s，故A錯(cuò)誤．
    B、x軸方向的加速度a=1.5m/s²，質(zhì)點(diǎn)的合力F_合=ma=3N．故B錯(cuò)誤．
    C、合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸，也不在y軸方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂直．故C錯(cuò)誤．
    D、經(jīng)過(guò)時(shí)間t，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的位移為：x=v0t+

1

2

at2=3t+

3

4

t2，y方向的位移為：y=-4t，而總位移為：s=

x2+y2

，即位移是時(shí)間的二次函數(shù)，所以軌跡為拋物線．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題考查運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理實(shí)際問(wèn)題的能力，類似平拋運(yùn)動(dòng)．中等難度．