2019届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业134(小专题)动力学中的图象问题

第4课时(小专题)动力学中的图象问题基本技术练1．(多项选择)(2014东·北三省四市二次联考)某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗拙水平川面做直线运动，其速度－时间图象如图1所示，依据图象可知()图1．物体所受的拉力老是大于它所受的摩擦力B．物体在第3s内所受的拉力大于1NC．在0～3s内，物体所受的拉力方向一直与摩擦力方向相反D．物体在第2s内所受的拉力为零分析由题图可知，第2s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力均衡，所以A、D选项错误；第3s内物体的加快度大小为1m/s2，依据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1N，所受拉力大于1N，选项B正确；物体运动过程中，拉力方向一直和速度方向同样，摩擦力方向一直和运动方向相反，选项正确。答案BC▲一物块静止在粗拙的水平桌面上，从某时刻开始，物块遇到一方向不变的水平拉力作用，假定物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加快度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描绘F与a之间关系的图象是()-1-分析物块的受力如下图，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加快度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F与a成线性关系。选项C正确。答案C2．如图2所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数同样，斜面与水平面光滑连结。以下图中v、a、Ff和s分别表示物体速度大小、加快度大小、摩擦力大小和行程。以下图中正确的是()图2分析物体在斜面上运动时，摩擦力Ff1＝μmgcosθ，加快度a1＝g(sinθ－μcosθ)，速度v1＝11，行程s＝12A、、D错；物体在水平面上运11at2at，由此可知B动时，摩擦力Ff2＝μmg，加快度a2＝μg，因此C正确。-2-答案C▲(多项选择)(2014·江西南昌调研)如图甲所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连结吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3。现电梯箱竖直向下运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加快度为g，则()A．在0～t1时间内，F1与F2的协力等于F3B．在0～t1时间内，F1与F2的协力大于mgC．在t1～t2时间内，F1与F2的协力小于F3D．在t1～t2时间内，F1与F2的协力大于mg分析对轻质结点O，因没质量，故其不论在何状态下，F1、F2、F3三个力的协力都为零，即F1与F2的协力与F3等大反向，选项A正确，C错误；对物体进行受力剖析，其遇到竖直向下的重力mg和竖直向上的绳索的拉力F3，在0～t1时间内，电梯加快向下运动，物体处于失重状态，F3＜mg，即F1与F2的合力小于mg，选项B错误；在t1～t2时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重状态，F3＞mg，即F1与F2的协力大于mg，选项D正确。答案AD3．如图3所示，物块a放在竖直搁置的轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。当使劲F使物块b竖直向上做匀加快直线运动时，在下边所给的四个图象中，能反应物块b离开物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是()-3-图3分析将a、b两物体作为一个整体来进行剖析，设两物体的总质量为m，物体向上的位移为12F、弹簧的支持力F和竖直向下x＝2at，遇到向上的拉力N的重力G，由胡克定律得FN＝mg－kx，由牛顿第二定律得F＋FN－mg＝ma，1即F＝mg＋ma－(mg－kx)＝ma＋k×2at2。答案C4．(多项选择)(2014河·北省衡水中学调研)如图4甲所示，A、B两长方体叠放在一同放在圆滑的水平面上，B物体从静止开始遇到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B一直保持相对静止。则在0～2t0时间内，以下说法正确的选项是()图4A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加快度最小B．t0时刻，A、B的速度最大-4-C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D．2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0分析此题考察对牛顿运动定律、静摩擦力的灵巧应用。t0时刻，、受力FAB为0，A、B加快度为0，A、B间静摩擦力为0，加快度最小，选项A错误；在至t0过程中，A、B所受合外力渐渐减小，即加快度减小，可是加快度与速度方向同样，速度向来增添，t0时刻A、B速度最大，选项B正确；0时刻和2t0时刻A、B所受合外力F最大，故A、B在这两个时刻加快度最大，为A供给加快度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；A、B先在F的作用下加快，t0后F反向，A、B既而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0，位移最大，选项D正确。答案BCD能力提升练5．(多项选择)如图5甲所示，在水平川面上有一长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加快度与F的关系如图乙所示，重力加快度g取10m/s2，则以下说法中正确的选项是()图5A．A的质量为0.5kgB．B的质量为1.5kgC．B与地面间的动摩擦因数为0.2D．A、B间的动摩擦因数为0.2-5-分析F≤3N时，A、B均静止，表示B与地面间最大静摩擦力为3N；3N＜F－μm＋mg12ABF－μ2g，F≤9N时，A、B一同以同样加快度运动，a＝＝m＋mm＋mABABAB2FfmA＋mBgA110.2；当F＞9N时，A的加快度为a＝μg，依据图象可知μ＝0.4，B的加快度为F－μmg－μm＋mga＝1A2AB，由图象斜率知m＝1kg，m＝0.5kg，A、C对。BmBAB答案AC6．(2015·汉武昌区调研武)在风洞实验室里，一根足够长的平均直细杆与水平面成θ＝37°固定，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图6甲所示。开启送风装置，有水平向右的恒定风力F作用于小球上，在t1＝2s时刻风停止。小球沿细杆运动的部分v－t图象如图乙所示，取g＝10m/s2，sin37°0.6，cos37＝°0.8，忽视浮力。求：图6(1)小球在0～2s内的加快度a1和2～5s内的加快度a2；(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小。分析(1)取沿杆向上为正方向，由图乙可知v1－v012(方向沿杆向上)t1-6-21在2～5s内：a2＝v－v＝－10m/s2(方向沿杆向下)t2(2)有风力时的上涨过程，对小球受力剖析有1Fcosθ－μ(mgcosθ＋Fsinθ)－mgsinθ＝ma停风后的上涨阶段，有－μmgcosθ－mgsinθ＝ma2综上解得μ＝0.5，F＝50N答案(1)15m/s2，方向沿杆向上；10m/s2，方向沿杆向下(2)0.550N▲如图甲所示，质量为m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，经过速度传感器测出物体的刹时速度，所得v－t图象如图乙所示。取重力加快度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)10s末物体离A点的距离。分析(1)设物体向右做匀减速直线运动的加快度大小为a1，则由题中v－t图象得a1＝2m/s2①依据牛顿第二定律有，F＋μmg＝ma1②设物体向左做匀加快直线运动的加快度为222a，则由题中v－t图象得a＝1m/s③依据牛顿第二定律得F－μmg＝ma2④-7-联立①②③④解得：F＝3N，μ＝0.05(2)设10s末物体离A点的距离为d，d应为v－t图象与横轴所围的面积，则d8×46×6＝2m－2m＝－2m负号表示物体在A点左边．答案(1)3N0.05(2)2m7．如图7甲所示，长木板B固定在圆滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用F＝6N的水平力向右拉物体A，经过5s物体A运动到B的最右端，其v－t图象如图乙所示。已知A、B的质量分别为1kg、4kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。图7(1)求物体A、B间的动摩擦因数；(2)若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间。分析(1)依据v－t图象可知物体A的加快度为v10m/s2＝2m/s2aA＝t＝5以A为研究对象，依据牛