题文
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)
题型:未知 难度:其他题型
答案
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:a1=F1m=21m/s2=2m/s2
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 x1=v12t1=42×2m=4m
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:a2=F2m=21m/s2=2m/s2
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y=12a2t22=4m
所以4s末物体坐标为(12m,4m),故C错误,D正确;
故选AD.
解析
F1m
考点
据考高分专家说,试题“在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xO.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。



