问题补充:
在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),从t=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用,Fy表示沿y轴方向的外力,Fx表示沿x轴方向的外力,下列说法中正确的是A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C.4s末物体坐标为(4m,4m)D.4s末物体坐标为(12m,4m)
答案:
AD
解析分析:对物体受力分析可知,在前2s内物体受到的合力的大小为2N,沿着x轴的正方向,此时物体做的是匀加速直线运动,速度的方向也是沿x轴正方向的,在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向,此时与初速度的方向垂直,物体做的是匀加速曲线运动.
解答:分析物体的受力和运动可知,物体在前2s内做的是初速度为零的匀加速直线运动,所以B错误,A正确;
由牛顿第二定律得:
速度的方向是沿着x轴正方向的,
2s末的速度v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
2s内位移
在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向,
由牛顿第二定律得:
沿x轴做匀速直线运动,位移为x2=v1t2=4×2m=8m
4s内沿x轴的位移为x=x1+x2=12m
沿y 轴方向运动的位移
所以4s末物体坐标为(12m,4m),故C错误,D正确;
故选AD.
点评:物体在不同的时刻受到的作用力是不一样的,注意分析清楚受力的方向与物体的速度分析之间的关系,即可判断物体的运动状态.
在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy 质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0 0) 从t=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用 Fy表示沿y轴方向的外力
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