解题思路:从图象可知,在竖直方向上做初速度为2m/s,加速度为1m/s2的匀加速直线运动,在水平方向上做速度为[4/3]m/s的匀速直线运动.根据加速度的方向确定质点的超失重,根据运动学公式求出2s末水平分速度和竖直分速度,再根据平行四边形定则求出合速度的大小.除重力以外其它力做功等于机械能的增量,根据其它力做功情况确定机械能的变化.
A、物体在竖直方向上有向下的加速度,知质点在前2s内处于失重状态.故A错误.
B、2s末竖直方向上的分速度为4m/s,水平分速度为[4/3]m/s,则合速度为v=
16+
16
9>4m/s.故B错误.
C、质点的加速度方向竖直向下,竖直方向和水平方向都有初速度,则合初速度不沿水平方向,质点的加速度方向初速度方向不垂直.故C错误.
D、质点竖直向下的加速度为2m/s2,知物体除受重力以外,还受到其它力,且其它力做负功,则机械能机械能减小.故D正确.
故选:D.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;机械能守恒定律.
考点点评: 本题综合考查了超失重、速度时间图象、位移时间图象等知识,综合性较强,对学生的能力要求较高,是一道好题.