Question

5．质量为2kg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甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点加速度的方向与合外力方向相反
• B． 质点所受的合外力为3N
• C． 质点的初速度为5m/s
• D． 2 s末质点速度大小为7m/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、根据牛顿第二定律，可知，质点加速度的方向与合外力方向相同．故A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=$\frac{△v}{△t}$=1.5m/s²．由牛顿第二定律得：质点的合外力F=ma=2×1.5=3N，故B正确．
C、由图y轴方向初速度为零，则质点的初速度大小为4m/s．故C错误．
D、2s末v_x=3m/s，v_y=4m/s，则质点的速度为v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s．故D错误．
故选：B．

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，注意掌握运动的合成与分解的方法．