（全国版）2019版高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 13 动力学图象问题能力训练

1、（全国版）2019版高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 13 动力学图象问题能力训练13动力学图象问题1雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，图中能大致反映雨滴运动情况的是()答案C解析对雨滴进行受力分析可得mgkvma，随雨滴速度的增大可知雨滴做加速度减小的加速运动。故选C。2(2017辽宁抚顺模拟)如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为，B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1、a2之比为()A

2、11B23C13D32答案C解析当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，A、B的加速度相等，对B隔离分析，B的加速度为aBa1g；当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，A、B的加速度相等，对A隔离分析，A的加速度为aAa2g，可得a1a213，C正确。3.(多选)如图所示，在光滑水平面上有一足够长的静止小车，小车质量为M5kg，小车上静止地放置着质量为m1kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有()Aam1m/s2，aM1m/s2Bam1m/s2，aM2m/s2Cam2m/s2，aM4m/s2Dam3m/s

3、2，aM5m/s2答案AC解析当M与m间的静摩擦力fmg2N时，木块与小车一起运动，且加速度相等；当M与m间相对滑动后，M对m的滑动摩擦力不变，则m的加速度不变，所以当M与m间的静摩擦力刚达到最大值时，木块的加速度最大，由牛顿第二定律得：amg0.210m/s22m/s2此时F(Mm)am(51)2N12N当F<12N，可能有aMam1m/s2。当F>12N后，木块与小车发生相对运动，小车的加速度大于木块的加速度，aM>am2m/s2。故A、C正确，B、D错误。4.(2017上海十二校联考)(多选)如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接

4、在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x。则下列关系正确的是()AF2FBx2xCF>2FDx<2x答案AB解析取m1和m2为一整体，应用牛顿第二定律可得：F(m1m2)a，弹簧的弹力FTkx。当两物块的加速度增为原来的2倍，拉力F增为原来的2倍，FT增为原来的2倍，弹簧的伸长量也增为原来的2倍，故A、B正确。5(多选)如图甲所示，质量为M2kg的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度

5、时间图象如图乙所示，g10m/s2，结合图象，下列说法正确的是()A可求得物块在前2s内的位移5mB可求得物块与木板间的动摩擦因数0.2C可求得物块的质量m2kgD可求得木板的长度L2m答案ABC解析物块在前2s内的位移x1m21m5m，A正确；由运动学图象知，两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为a1，木板加速度大小为a2，则有mgma1Ma2，则mM2kg，C正确；由题图可知物块加速度大小为a12m/s2，则g2m/s2，0.2，B正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错误。6.(多选)如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面

6、上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数>tan，下图中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是()答案AC解析物块的运动情况是先向上做减速直线运动，所受滑动摩擦力为mgcos，方向沿斜面向下，达到最高点后由于>tan，即mgsin<mgcos，物块不会向下滑动，而是保持静止，静摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin，小于上滑时的摩擦力mgcos，A、C正确。7如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时()AM受静摩擦力增大BM对车厢壁的压力减小CM仍相对于车厢静止DM受静

7、摩擦力减小答案C解析分析M受力情况如图所示，因M相对车厢壁静止，有FfMg，与水平方向的加速度大小无关，A、D错误。水平方向，FNMa，FN随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，B错误。因FN增大，物块与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M相对于车厢仍静止，C正确。8如图甲所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为10.1，与地面间的动摩擦因数均为0.2。现以恒定的加速度a2m/s2向右水平拉动纸带，重力加速度g取10m/s2，求：(1)A物体在纸带上的滑动时间；(2)在图乙的坐标系中定性画出A、B两物体的vt图象；(3)两

8、物体A、B停在地面上的距离。答案(1)1s(2)图见解析(3)1.25m解析(1)两物体在纸带上滑动时均有1mgma1当物体A滑离纸带时ata1td由以上两式可得t11s。(2)如图所示。(3)物体A离开纸带时的速度v1a1t1两物体在地面上运动时均有2mgma2物体A从开始运动到停在地面上过程中的总位移x1物体B滑离纸带时ata1t2d物体B离开纸带时的速度v2a1t2物体B从开始运动到停在地面上过程中的总位移x2两物体A、B最终停止时的间距xx2dx1由以上各式可得x1.25m。9(2017安徽六校联考)如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车间的动摩擦因数为

9、0.2，t0时，车开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示。取g10m/s2，平板车足够长，则物块运动的vt图象为()答案C解析小车先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小相等，a车4m/s2，根据物块与车发生相对滑动时滑动摩擦力产生的加速度大小为a物g2m/s2。设小车和物块在t时刻速度相同，有24a车(t6)a物t，解得t8s，物块以2m/s2的加速度减速至零也需要8s，故只有C正确。10.(2018晋城月考)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦

10、力是fm。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度沿斜面向下运动，则拉力F的最大值是()A.fmB.fmC.fmDfm答案C解析当下面的质量为2m的木块所受摩擦力达到最大时，拉力F达到最大。将4个木块看成整体，由牛顿第二定律：F6mgsin306ma将2个质量为m的木块及上面的质量为2m的木块看做整体，由牛顿第二定律：fm4mgsin304ma由解得：Ffm，故选C。11(2017江西九校联考)如图所示，三个物体质量分别为m11.0kg、m22.0kg、m33.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角30，m1和m2之间的动摩擦因数0.8。不计绳与滑轮的质量和摩擦，

11、初始时刻用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将(g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A相对于m1上滑B相对于m1下滑C和m1一起沿斜面下滑D和m1一起沿斜面上滑答案B解析假设m1和m2之间保持相对静止，对整体分析，整体的加速度a2.5m/s2。隔离对m2分析，由牛顿第二定律得fm2gsin30m2a，解得fm2gsin30m2a15N，由题意可知最大静摩擦力fmm2gcos3013.9N，可知f>fm，因为m2随m1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力，所以假设不正确，根据上述分析可知，m2相对于m1下滑。故B正确。12.(2017河南平顶山一调)如图所

12、示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，跟物体1相连接的绳与竖直方向成角不变，下列说法中正确的是()A车厢的加速度大小为gtanB绳对物体1的拉力为m1gcosC车厢底板对物体2的支持力为(m2m1)gD物体2受车厢底板的摩擦力为0答案A解析以物体1为研究对象，分析受力情况如图甲所示，物体1受重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanm1aTsin，得agtan，T，故A正确，B错误。以物体2为研究对象，分析受力如图乙所示，根据牛顿第二定律得Nm2gTm2g，fm2am2gtan，故C、D错误。13(2017辽宁沈阳

13、一模)如图所示，有1、2、3三个质量均为m1kg的物体，物体2为一长板，与物体3通过不可伸长的轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下，求：(1)长板2开始运动时的加速度大小；(2)长板2的长度L0；(3)当物体3落地时，物体1在长板2上的位置。答案(1)6m/s2(2)1m(3)物体1在长板2的最左端解析(1)设向右为正方向，分别对三个物体受力分析，根据牛顿第二定律有物体1：mgma1长板2：Tmgma2物体3：mgTma3且a2a3联立可得a1g2m/s2，a26m/s2。(2)1、2共速后，假设1、2、3相对静止一起加速，则有T2ma,mgTma，即mg3ma，得a，对1：fma3.3N>mg2N，故假设不成立，物体1和长板2相对滑动。则1、2共速时，物体1恰好位于长板2的右端。设经过时间t1二者速度相等，则有v1va1t1a2t1，代入数据解得t10.5s，v13m/