Question

11．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xoy平面上做曲線(xiàn)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(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/s
• B． 2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s
• C． 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直
• D． 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象判斷知物體在x軸方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，y軸做勻速直線(xiàn)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．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．

解答 解：A、由圖知，x軸方向的初速度為 v_x=3m/s，y軸方向初速度 v_y=$\frac{△s}{△t}$=$\frac{0-8}{2}$=-4m/s，故質(zhì)點(diǎn)的初速度 v₀=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s，故A錯(cuò)誤．
B、2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為 v=$\sqrt{{6}^{2}+{4}^{2}}$m/s=2$\sqrt{13}$m/s，故B錯(cuò)誤；
C、合外力沿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．故C錯(cuò)誤．
D、x軸方向的加速度 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6-3}{2}$=1.5m/s²，質(zhì)點(diǎn)的合外力 F_合=ma=3N．故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問(wèn)題的關(guān)鍵，對(duì)于矢量的合成應(yīng)該運(yùn)用平行四邊形法則，要注意兩種圖象的區(qū)別，不能混淆．