高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题17动力学中的图象问题

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争动力学中的图象问题 方法点拨(1)要理解图象斜率和截距的物理意义；(2)要把图象和运动情景结合起来分析问题1(由受力求vt图象)以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线(斜线)和实线描述两物体运动的速率时间图象可能正确的是()2(由Ft图象求运动)(多选)质量m2 kg、初速度v08 m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数0.1，同时物体还要受一个如图1所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向则以下结论正确的是(取g10 m/s2)()图1A01 s内，物体的加速度大小为2 m/s2B12 s内，物体的加速度大小为2 m/s2C01 s内，物体的位移为7 mD02 s内，物体的总位移为11 m3(由受力求运动)如图2甲所示，一质量m1 kg的物块静置在倾角37的斜面上从t0时刻开始对物块施加一沿斜面方向的拉力F，取沿斜面向上为正方向，F随时间t变化的关系如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数0.8，取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中正确反映物块的速度v随时间t变化规律的是()图24水平地面上某平板车正在做直线运动，t0时将质量为m的物块无初速度地放在平板车上，控制车的运动使车的vt图象如图3所示已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.4，平板车足够长，g取10 m/s2，则物块运动的vt图象为()图35(多选)如图4甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图乙所示设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8 m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是()图4A若已知，可求出A的质量B若未知，可求出图乙中a1的值C若已知，可求出图乙中a2的值D若已知，可求出图乙中m0的值6游乐场有一种滑雪游戏，其理想简化图如图5甲所示，滑道由倾角为30的斜坡和水平滑道组成小孩在距地面h10 m处由静止开始从斜坡滑下，到达底端时恰滑上水平滑道上放置的长为l3 m的木板(忽略木板厚度)，此后小孩和木板运动的vt图象如图乙所示已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡，速度由斜坡方向转为水平方向时大小不变，不计小孩在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度g10 m/s2.求：图5(1)小孩与斜坡间的动摩擦因数；(2)小孩脱离木板时的速率答案精析1D根据速度时间图象的斜率表示加速度，速率时间图象的斜率也表示加速度忽略空气阻力的竖直上抛运动，其上升过程和下降过程对称所受空气阻力与物体速率成正比的竖直上抛运动，上升阶段重力和空气阻力方向相同，开始上升时合外力最大，随着上升高度的增加，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，上升到最高点时，加速度减小到g；下落阶段重力和空气阻力方向相反，随着下落高度的增加，物体速率增加，所受空气阻力增加，合外力减小，加速度减小，所以描述两物体运动的速率时间图象可能正确的是选项D.2BD由题图可知，在01 s内力F为6 N，方向向左，由牛顿第二定律可得Fmgma，解得加速度大小a4 m/s2.在12 s内力F为6 N，方向向右，由牛顿第二定律可得Fmgma1，解得加速度大小a12 m/s2，所以选项A错误，B正确；由运动学规律可知01 s内位移为x1v0t1at6 m，选项C错误；同理可计算02 s内的位移为11 m，选项D正确3C由mgsin 6 N，Ffmgcos 6.4 N，初始时物块静止在斜面上，此时静摩擦力方向沿斜面向上；01 s时间内物块静止；12 s时间内物块开始沿斜面向上做加速度增大的加速运动，摩擦力方向沿斜面向下，t2 s时物块加速度大小为12.4 m/s2；t2 s后F0.4 N，物块的加速度大小为12.8 m/s2，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，直到静止，由于物块减速时的加速度大小大于加速时的加速度大小，故物块减速到零的时间小于1 s，C正确4A当平板车做匀速运动时，物块无初速度放在车上，受滑动摩擦力做初速度为零、加速度为ag4 m/s2的匀加速直线运动；经过t2 s物块与车速度相等，之后与车相对静止做匀速直线运动.4 s时平板车开始做减速运动，由vt图象知减速过程中平板车的加速度大小为2 m/s2，小于物块与平板车相对滑动时的加速度4 m/s2，故4 s后物块仍与平板车相对静止，一起以大小为2 m/s2的加速度做匀减速直线运动故A正确，B、C、D错误5BC由题中图象可知，若m0，物块A受重力、支持力作用，由牛顿第二定律可知，A的加速度方向沿斜面向下，a2gsin ，C项正确；若mm0，A的加速度为零，由平衡条件可知，m0gmAgsin ，必须知道A的质量mA和的值，m0才可求，D项错；若B的质量无限大，所受拉力远小于它所受重力，B的加速度趋近于g，所以A的最大加速度为a1g，B项正确；对以上状态的分析中，均无法计算出A的质量，A项错6(1)(2)8 m/s解析(1)对小孩在斜坡上的运动过程，由题图乙可知，小孩滑到斜坡底端时的速度v10 m/s由牛顿第二定律，知mgsin mgcos ma又v22a联立解得：(2)方法一小孩在t0.5 s时脱离木板，木板在00.5 s内的位移x木1.5 m由图可得：x木lx人设小孩滑离木板的速度为v人，由平均速度公式x人(vv人)t可得：v人8 m/s方法二由题图乙知：tl代入数据