解析 由图知,x方向的初速度沿x轴正方向,y方向的初速度沿y轴负方向,则合运动的初速度方向不在y轴方向上;x轴方向的分运动是匀速直线运动,加速度为零,y轴方向的分运动是匀变速直线运动,加速度沿y轴方向,所以合运动的加速度沿y轴方向,与合初速度方向不在同一直线上,因此物体做曲线运动。根据速度的合成可知,物体的速度先减小后增大,故A错误;物体运动的加速度等于y方向的加速度,保持不变,故B错误;根据图象可知物体的初速度大小为v0== m/s=50 m/s,故C正确,D错误。
答案 C
3.如图2所示为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块,已知AO=40 m,忽略人的身高,如图2所示,不计空气阻力,取g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
图2
A.若v0>18 m/s,则石块可以落入水中
B.若v0<20 m/s,则石块不能落入水中
C.若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大
D.若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
解析 石块做平抛运动刚好落入水中时,40sin 30°=gt2,40cos 30°=v0t,解得v0≈17.32 m/s,选项A正确,B错误;设落水时速度方向与水平面的夹角为α,tan α==,v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小,选项C错误;若石块不能落入水中,设落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为β,tan β==2tan 30°,可知β与v0无关,故选项D错误。
答案 A
4.如图3所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质