Question

在光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=4kg的物体可视为质点，静止在原点O，先用沿+x轴方向的力F₁=8N作用了2s，然后撤去F₁再用沿+y方向的力F₂=24N作用了1s．则质点在这3s内的运动轨迹（俯视图）为（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer

质点前2s内在F1的作用下沿x轴正方向做匀加速直线运动，接下来的1s内质点参与了两个方向的运动：x轴正方向的匀速直线运动，y轴正方向的在F2作用下的匀加速直线运动，质点实际运动是两个方向的合运动，由曲线运动的条件可知质点后1s内做曲线运动且合力指向曲线弯曲的内侧，再分别计算处x轴方向和y轴方向的位移进而选择答案．
【解析】
F1作用下质点的加速度；，
2s末质点的速度：vx=axt1=2×2m/s=4m/s，
这时位移：；
F2作用时质点的加速度：，
后1s内y轴方向的位移：，x轴方向的位移x′=vxt2=4×1m=4m，因此，x轴方向的总位移：，又知曲线弯向F2方向即y轴的轴方向，∴选项D正确，选项A、B、C错误．
故选：D．