必须掌握的两类问题11

1、图像专题必须掌握的两类问题之一类型一I图像解读I例1（2014延安质检）如图v -t图像，关于这个物体在 4 s内的运动情况，下列说法中正确的是（）A .物体始终向同一方向运动B . 4 s末物体离出发点最远C.加速度大小不变，方向与初速度方向相同D . 4 s内通过的路程为4 m,而位移为零1. （2013全国新课标I ）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图 。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止 。某次降落，以飞机着舰为

2、计时零点，飞机在t = 0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置 ，其着舰到停止的速度一时间图线如图乙所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 1 000 m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为 g。则（）乙A .从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B. 在0.4 s2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g2. （2014 西师大附中摸底考试）M、电子仅受电场力作用，并沿电场线由D .在0.4 s2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速

3、度为零的电子M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A .电子在N点的动能小于在 M点的动能B .该电场有可能是匀强电场C.该电子运动的加速度越来越小D .电子运动的轨迹为曲线出了从水面开始）3 . （2014茂名模拟）我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示下潜到最后返回水面的10 min内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b）,则下列说法正确的有（(a)A .图（a）中h3代表本次下潜最大深度为360 m2B.全过程中最大加速度是0.025 m/sC.潜水员感到超重体验发生在01 min和8 min10 min内D .整个潜水器在8 min10 m

4、in时间段内机械能守恒类型二图像选择例2 （2013福建高考）如图甲所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放,用如t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线00 '平行，甘 x V.O'X X X X XACD4. (2014 成都 x貿t 模拟）如图甲所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为B的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F = mgsin &已知滑块与斜面间的动摩擦因数尸tan 0,取出发点为参考点，能正确线框平面与磁场方向垂直 。设00'下方磁场区域足够大，不计空气影响，则

5、下列哪一个图像不可能反映线框下落 过程中速度v随时间t变化的规律（）Q、滑块的动能Ek势能Ep、机械能E随时间t、位移x变化的是（）6. （2014辽师大附里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场内有一足够长的绝缘直杆，它与水平面的倾角为质量为M的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数 程中的速度一时间图像可能是图乙中的中三模）如图甲所示，空间存在水平向 电何量为一q、 则小球运动过）0,fta n带0。（描述滑块运动到最高点过程中产生的热量5. （2014长宁三模）汽车在平直公路上以速度 V0匀速行驶，发动机功率为 P,快进入闹市区时，司机减小了油 门，使汽车的功

6、率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定 ，则下面四个图像中，哪个图像能正确表示从司机减小油门开始汽车的速度与时间的关系（）-F门,图丙中 系的是（规定向左磁场n ,以向里为磁场n的正 应强度B随时间t变化的图像（纸面） 纸面向里 圆环区域合电路，并固定 内，回路的ab边 的匀强磁场I 内有垂直纸面的冋(方向，其磁感 如图乙所示。在水平面 置于垂直 中。回路的类型三图像变换磁场方向与线例3 （2014华中师大附中模拟）如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t= 0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里 能表

7、示线框的ab边受到的磁场力 F随时间t的变化关 为力的正方向）（）7. （2013山东高考）将一段导线绕成图甲所示的闭用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）该过程中起重机的输出功率最接近图乙&如图甲所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度时间图像，则A9. 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，以图甲线圈上箭头所示方向的电流为正 ，图丙中的i -t图像正确的是（）n12 3°°过厶“ °/TN12 3类型四1图

8、像的综合应用（2014通化二模）如图甲所示，质量为m= 1 kg的物体置于倾角为0= 37°的固定斜面上（斜面足够长），对例4物体施一平行于斜面向上的拉力F, t= 2 s时撤去拉力，物体运动的部分v -t图像如图乙所示（g取10 m/s1 2, sin 37=0.6, cos 37= 0.8）,求：（1）拉力F的大小；（2）4 s末物体速度的大小 v。甲10. （2014内江联考）如图甲所示,两个平行金属板 P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压。t=0时，Q板比P板电势高U。，在两板的正中央 M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计）,已知电子

9、在04t0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间是（）A . 0<t<t0B . t0<t<2t0C. 2t0<t<3t0D. 3t0<t<4t011. （2014达州质检）某物体由静止开始做直线运动，物体所间t变化的图像如图所示，在08 s内，下列说法正确的是（）A 物体在第2s末速度和加速度都达到最大值受合力F随时B. 物体在第6 s末的位置和速率，都与第2 s末相同C. 物体在第4 s末离出发点最远，速率为零D .物体在第8s末速度和加速度都为零，且离出发点最远12. （2014 西师大附中模拟）如图甲所示，一足够长

10、阻值不计的光滑MN、PQ之间的距离L= 1.0 m, NQ两端连接阻值 R= 1.0 Q的电阻，磁 匀强磁场垂直于导轨所在平面向上 ，导轨平面与水平面间的夹角 =30°平行金属导轨 感应强度为 B的一质量 m = 0.20 kg、阻值r = 0.50 Q的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量 沿导轨向上滑行的速度 v与时间t之间的关系如图乙所示M = 0.60 kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒 ,已知金属棒在 00.3 s内通过的电荷量是0.3 s0.6 s内通过电荷量的3, g = 10 m/s2, 求:3模型专题必须掌握的两类问题之一模型一I板块模型I

11、例i （2014贵州六校联考）如图所示，质量m= 1 kg的小滑块放在质量 M = 1 kg的长木板左端，木板放在光 滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L = 75 cm ,开始时两者都处在静止状态。现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5 s末使滑块从木板右端滑出，拉力F应多大？此过程产生的热量是多少？7777777777777777777777777777771. （2014宝鸡一模）如图所示,木板质量为 M,长度为L,小木块质量为 m,水平地面光滑，一根不计质量的 轻绳通过定滑轮分别与 M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为 P开始时木块静止在木

12、板左端 ，现用水平向 右的拉力F将m拉至右端，拉力F至少做功为（）1 mgLB. mgL1C. （Xm+ M）gLD.2（Xm+ M）gLAW甲（1）A与B间的动摩擦因数p , B与水平面间的动摩擦因数（2）A的质量m。p；模型二斜面模型例2（2013广东高考）如图所示，物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体 Q轻轻地叠放在P上，则（）A . P向下滑动B. P静止不动C. P所受的合力增大D . P与斜面间的静摩擦力增大4. （2013北京高考）如图所示,倾角为a质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（）A .木块受到的摩擦力大小是mgc

13、os aB. 木块对斜面体的压力大小是mgsin aC. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin acos aD .桌面对斜面体的支持力大小是（M+ m）g5. （2013天津高考）如图所示,小球用细绳系住，绳的另一端固定于 O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小 球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力 Ft的变化情况是（）A . N保持不变，Ft不断增大B . N不断增大，Ft不断减小C. N保持不变，Ft先增大后减小D . N不断增大，Ft先减小后增大6. （2012浙江高考）如图所示,与水平面夹角为3

14、0。的固定斜面上有一质量 m = 1.0 kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N。关于物体受力的判断（取g = 9.8 m/s2）,下列说法正确的是（）A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为 C.斜面对物体的支持力大小为D .斜面对物体的支持力大小为4.9 N ,方向沿斜面向上4.9 ,3 N ,方向竖直向上4.9 N ,方向垂直斜面向上 模型三传送带模型例3（2014廊坊二模）水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为 m的小物体，经时间t小

15、物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x, A点未到右端，在这段时间内（）I IA .小物体相对地面的位移大小为xB. 传送带上的A点对地的位移大小为 xC. 由于小物体与传送带相互作用产生的热量为mv2D .由于小物体与传送带相互作用，电动机要多做的功为 mv2题后感悟（1）当v物与v传同向时，只要传送带足够长，无论v物与v传大小关系如何，最终一定一起匀速运动。当v物与v传反向时，只要传送带足够长，当v物v传时，物块返回到滑入端，速度大小仍为v物；当v物v传时，物块返回到滑入端，速度大小为v传。（3）Q = fx相对中x相对为全过程的相对路程，注意v物与v传同向和反向时的区别。7.

16、（2014自贡模拟）如图甲所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为0o现将一个质量为m的小物体轻轻地放在传送带的上端，小物体与传送带间的动摩擦因数为丄tan B）,则图乙中能够正确地描述小物体的速度随时间变化关系的图线是（）& （2014驻马店模拟）如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h= 0.45 m。一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面。g取10 m/s2,则下列说法正确的是（）A .若v = 1 m/s,则小物体能回到B. 若v = 2 m/s,则小物体能

17、回到A点C. 若v = 5 m/s,则小物体能回到A点D 无论v等于多少，小物体都不能回到 A点9. （2014眉山调研）如图所示,水平传送带的右端与竖直面内用光滑钢管弯成的“ 9形固定轨道相接，钢管内径m= 1.0 kg的可看做质点的滑块无初速度地放到传送带A端，传送带“9形轨道上半部分圆弧半径为R= 0.2 m ,滑块与传送带间的动摩擦很小。传送带的运行速度为 V0= 6 m/s,将质量 长度为L = 12.0 m ,“9形轨道全高 H = 0.8 m,因数为 尸0.3,重力加速度g = 10 m/s2,试求:（1）滑块从传送带 A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨

18、道作用力的大小和方向；（3） 若滑块从“ 9形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角0= 45 °勺斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度 h（保留两位有效数字）o模型四电磁感应中的“杆+导轨”模型例4 （2014昆明模拟）宽度为L,足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为0,匀强磁场的磁感应强度大小为在某一平行于导 芒达到稳定的运动B,方向垂直于导轨向上，范围足够大，导轨的上端连着一个阻值为R的电阻，下端连着一个阻值为 2R的电阻，导轨电阻不计。金属棒ab长为L,质量为m,电阻也为R,垂直地放在导轨上。 轨向上的恒力（图中未画出）的作用下，ab棒从静止开始沿导轨向上运动，最后状态。整个过程

19、中，通过斜面底端电阻 2R的最大电流为I,求：（1）通过ab棒的最大电流；（2）ab棒的最大加速度；(3) ab棒的最大速度10. (2014陕西五校三模)如图所示,平行金属导轨与水平面成 a角，导轨与固定电阻 Ri和R2相连，匀强磁场 垂直穿过导轨平面。有一质量为 m的导体棒ab，其电阻与Ri和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数均为卩,导体棒ab沿导轨向上运动，当其速度为v时，受到的安培力大小为 F。此时()A .电阻Ri消耗的热功率为巳"6B .电阻R2消耗的热功率为FvC.整个装置因摩擦而消耗的热功率为(F +卩mgos a)vD .整个装置消耗机械能的功率为(F +卩mgos "v11 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。则()A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为atb2. 2B L vC. 金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为RD .电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量12 . (2014遵义一模)如图所示，光滑的金属导轨间距