Question

20．質(zhì)量為2kg的物體在水平面xoy上運(yùn)動(dòng)，在y方向的速度-時(shí)間圖象和x方向的位移-時(shí)間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體的合運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 物體所受的合外力為12N
• C． 物體的初速度大小為4m/s
• D． 1s末物體速度大小為5m/s

Answer 1

分析 根據(jù)圖象判斷出物體在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)x-t圖象的斜率求出y軸方向的速度，再將兩個(gè)方向的初速度進(jìn)行合成，求出物體的初速度．物體的合力一定，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，即為物體的合力．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，物體初速度的方向與合外力方向不垂直．由速度合成法求出1s末物體的速度．

解答 解：A、由圖可知，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)，合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、x軸方向的加速度a=$\frac{v}{t}$=$\frac{6}{2}$=3m/s²，y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合力F_合=ma=6N．故B錯(cuò)誤．
C、x軸方向的初速度為 v_x=0m/s，y軸方向的速度 v_y=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{0-8}{2}$=-4m/s，則物體的初速度 v₀=v_y=-4m/s，大小為4m/s．故C正確．
D、1s末質(zhì)點(diǎn)速度大小 v₁=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{4}^{2}+{4}^{2}}$=4$\sqrt{4}$m/s，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題的運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)類似，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究，要明確兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律，根據(jù)平行四邊形定則研究．