Question

3．质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点的初速度为3 m/s
• B． 质点做匀加速曲线运动
• C． 质点所受的合外力为6 N
• D． 质点初速度的方向与合外力方向垂直

Answer 1

分析 根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动．根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度．质点的合力一定，做匀变速运动．y轴的合力为零．根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．

解答 解：A、质点在x方向做初速度为3 m/s、加速度为1.5m/s²的匀加速直线运动，在y方向做速度为4 m/s的匀速直线运动，
所以质点的初速度为v₀=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s，故A错误；
B、质点的加速度大小恒定，方向沿x方向，加速度与速度方向不在一条直线上，所以质点做匀变速曲线运动，故B正确；
C、质点所受的合外力为F=ma=2×$\frac{3}{2}$=3N，故C错误；
D、质点的合外力沿x方向，初速度的方向不垂直于x方向，故D错误．
故选：B．

点评 本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，类似平抛运动．中等难度．