质量为1kg的小球在光滑的水平面上以1m/s的速度向西匀速运动.从t=0时起,一方向向北、大小为1N的恒定水平外力作用于

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  • 解题思路:小球受到与初速度不在同一条直线上的恒力的作用,所以加速度的大小与方向都不变,做匀变速曲线运动;结合牛顿第二定律求出小球的速度;结合动能定理求出外力的功.

    A、B、小球受到与初速度不在同一条直线上的恒力的作用,所以加速度的大小与方向都不变,做匀变速曲线运动.故AB错误;

    C、小球的加速度:

    a=

    F

    m=

    1

    1m/s2=1m/s2

    小球向北的分速度:vy=at=1×1m/s=1m/s

    1s末小球的速度方向是西偏北:tanθ=

    vy

    v0=

    1

    1=1

    θ=45°.故C正确;

    D、1s末的速度:v=

    v20+

    v2y=

    2m/s

    1s末小球的动能:EK′=

    1

    2mv2=

    1

    2×1×(

    2)2=1J

    第一秒内的水平外力做功:W=EK′−

    1

    2m

    v20=1−

    1

    2×1×12=0.5.故D正确.

    故选:CD

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;牛顿运动定律的综合应用;物体做曲线运动的条件.

    考点点评: 该题中小球的运动是一种类平抛运动,外力的功可以使用动能定理求出,也可以沿y方向做功求出.