Question

质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在x-y平面上运动，物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图（1）和图（2）所示，下列说法正确的是（　　）

A、t=0时刻质点的速度为5m/s

B、2s末质点速度大小为10m/s

C、质点初速度的方向与合外力方向垂直

D、质点所受的合外力F为8N

Answer 1

分析：根据图象，质点在y方向做匀加速直线运动，可以求出加速度，y方向的合力以及任意时刻的速度；质点在x方向做匀速运动，不受力；
运用合成法可以得到各个时刻的速度，合力大小和方向．

解答：解：A、质点在x方向做匀速运动，速度为4m/s，加速度为零，x方向的分力F_x为零；
质点在y方向做匀加速直线运动，初速度为3m/s，
其分加速度为：a_x=

△v

△t

=2m/s²，x方向的分力为：F_x=ma_x=8N，沿+y方向；
初速度：v=

v 2 x +v 2 y

=5m/s，故A正确．
B、2s末质点速度大小v′=

v 2 x +v′ 2 y

=

65

m/s，故B错误．
C、初速度：v=

v 2 x +v 2 y

=5m/s，方向在-x、y方向之间与-x方向成37°角，质点合外力方向是沿+y方向，
故C错误．
D、质点在x方向加速度为零，质点所受的合外力就是x方向的分力为8N．故D正确．
故选AD．

点评：本题关键是先分析x、y两个方向的分运动的情况，然后再合成合运动的情况．