问题 多选题

在一个光滑水平面内建立直角坐标系 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,则(  )

A.前2s内物体沿 x 轴做匀加速直线运动

B.第4s末物体的速度大小为4

2
 m/s

C.4s末物体的坐标为(4m,4m)

D.第3s末外力的功率为4W

答案

A、前2s内物体在x轴方向所受的力为恒力,做匀加速直线运动.故A正确.

B、在x轴方向,前2s内的加速度ax=

Fx
m
=2m/s2,则2s末x方向上的速度为4m/s,位移x1=
1
2
axt2=
1
2
×2×4m=4m
,后2s内做匀速直线运动,位移x2=vt2=4×2m=8m,4s末x方向上的速度为4m/s.

在y方向,前2s内静止,后2s内做匀加速直线运动,ay=

Fy
m
=2m/s2,则4s末的速度为4m/s,位移y=
1
2
ayt2=4m
,所以4s末的速度为4
2
m/s.4s末的位置坐标为(8m,4m).故B正确,C错误.

D、3s末外力的大小F=Fy=2N,此时沿y方向的速度vy=at′=2m/s,根据P=Fv=2×2W=4W.故D正确.

故选ABD.

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