光滑水平面内有一直角坐标系,质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处。先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s;然后撤去F1,并立即用沿+y方向的力F2=24N作用1s,则质点在这3s内的轨迹

◎ 题目

光滑水平面内有一直角坐标系,质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处。先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s;然后撤去F1,并立即用沿+y方向的力F2=24N作用1s,则质点在这3s内的轨迹可能为图中的(   )

◎ 答案

D

◎ 解析

分析:物体在F1作用下在x轴方向做匀加速直线运动,撤去F1,施加F2,由于合力与速度方向垂直,做曲线运动,将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向研究,在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做匀加速直线运动.
解答:解:质点在F1的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动,加速度a1==2m/s2,速度为v1=at1=4m/s,对应位移x1=a1t12=4m,到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用,物体在+x轴方向匀速运动,x2=v1t2=4m,在+y方向加速运动,+y方向的加速度a2==6m/s2,方向向上,对应的位移y=a2t22=3m,物体做曲线运动.q再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向,知D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法,将曲线运动分解为x轴方向和y轴方向,分析出两方向分运动的情况.

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑水平面内有一直角坐标系,质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处。先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s;然后撤去F1,并立即用沿+y方向的力F2=24N作用1s,则质点在这3s内的轨迹…”主要考查了你对  【运动的合成与分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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