Question

12．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xoy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，下列說法正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/s
• B． 2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s
• C． 質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s²
• D． 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N

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．

解答 解：A、質(zhì)點(diǎn)x軸方向初速度為v_x=3m/s，y軸方向初速度v_y=-$\frac{8}{2}$=-4m/s，質(zhì)點(diǎn)的初速度v₀=$\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{x}_{y}}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{（-4）}^{2}}$=5m/s．故A錯(cuò)誤．
B、2s末，質(zhì)點(diǎn)x軸方向的速度為v_x=6m/s，y軸方向的速度v_y=-4m/s，質(zhì)點(diǎn)的初速度v₀=$\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{x}_{y}}^{2}}=\sqrt{{6}^{2}+{（-4）}^{2}}$＞6m/s．故B錯(cuò)誤．
CD、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．所以質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)．x軸方向的加速度a=1.5m/s²，質(zhì)點(diǎn)的合力F_合=ma=3N．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

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