Question

10．光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處．先用沿x軸正方向的力F₁=8N作用了2s；然后撤去F₁，并立即用沿y軸正方向的力F₂=24N作用1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖中的（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 物體在F₁作用下在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動，撤去F₁，施加F₂，由于合力與速度方向垂直，做曲線運(yùn)動，將曲線運(yùn)動分解為x軸方向和y軸方向研究，在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動．

解答 解：質(zhì)點(diǎn)在F₁的作用由靜止開始從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O沿+x軸方向做勻加速運(yùn)動，加速度a₁=$\frac{{F}_{1}}{m}=\frac{8}{4}$=2m/s²，速度為v₁=at₁=4m/s，對應(yīng)位移x₁=$\frac{1}{2}$a₁t₁²=4m，到2s末撤去F₁再受到沿+y方向的力F₂的作用，物體在+x軸方向勻速運(yùn)動，x₂=v₁t₂=4m，在+y方向加速運(yùn)動，+y方向的加速度a₂=$\frac{{F}_{2}}{m}=\frac{24}{4}$=6m/s²，方向向上，對應(yīng)的位移y=$\frac{1}{2}$a₂t₂²=3m，物體做曲線運(yùn)動．q再根據(jù)曲線運(yùn)動的加速度方向大致指向軌跡凹的一向，知D正確，A、B、C錯誤．
故選：D．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握處理曲線運(yùn)動的方法，將曲線運(yùn)動分解為x軸方向和y軸方向，分析出兩方向分運(yùn)動的情況．