Question

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）

Answer

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．
【解析】
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．