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.