在光滑的水平面上,質量m=1 kg的物塊在水平恒力F的作用下運動,如圖所示為物塊的一段軌跡。已知物塊經過P、Q兩點時的速率均為v=4m/s,用時2s,且物塊在P點時的速度方向與PQ連線的夾角a=30°,下列說法正確的是( BD? )
A.水平恒力F=4N
B.水平恒力F的方向與PQ連線成90°角
C.物塊從P點運動到Q點的過程中最小速率為2m/s
D.P、Q兩點的距離為4 √3m
解析:物塊經過P、Q兩點時的速率相等,說明物體從P到Q的過程中,恒力F對物體不做功,即可以得出恒力F的方向與PQ的連線垂直斜向下。(如下圖)
將物體的速度V沿著PQ方向和垂直PQ方向分解(如上圖)。
沿著PQ方向物體做勻速直線運動:Vx=Vcos30°
垂直PQ方向物體做勻變速直線運動:Vy=Vsin30°,V‘=Vy — Ft/m
根據兩個方向的運動性質,然后列方程求解就行。