Question

【題目】光滑水平面上，一物體靜止。在前5秒受一正東方向、大小是10N的恒力作用，從第5秒末開始改為正北方向大小為5N的恒力作用10秒，以下說法正確的是（ ）

A. 在第10秒末向正北方向運動B. 從第5秒末開始做曲線運動

C. 在第10秒末的加速度方向是正北D. 在第15秒末的速度方向是向東偏北45°

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

根據題意知，物體前5秒有向東的加速度a1做勻加速直線運動，5秒后，物體具有正北方向的加速度a2，正東方向的速度做勻變速直線運動（類平拋運動）。根據題意有：a1方向正東，a2方向正北，且a1=2a2；10秒末物體在正東方向上的速度v東=5a1，在正北方向的速度v北=5a2，根據平行四邊形定則，10秒末速度方向不沿正北方向，故A錯誤；第5秒末物體具有正東方向的速度，正北方向的加速度，根據物體做曲線運動的條件合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上知，物體開始做曲線運動。B正確；從第5秒末開始改變為正北方向的5N恒力作用10秒，故在第10秒末時物體受到正北方向的恒力，加速度方向為正北。C正確。根據運動的合成與分解可知，15秒末物體在正東方向的分速度大小為v東=5a1，在正北方向的分速度大小為v北=10a2，又據牛頓第二定律知，a1=2a2，所以v東=v北，根據平行四邊形定則可知，15秒末的速度方向是向東偏北45°，選項D正確。