（江苏选考）物理第一部分一力与运动跟踪检测（六）谙熟“三看、两法”破解图像三类问题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE1学必求其心得，业必贵于专精PAGE专题跟踪检测(六）谙熟“三看、两法”，破解图像三类问题一、选择题(1～5小题为单选题，6～8小题为多选题）1.一个静止的物体，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F所产生的加速度a随时间t的变化关系如图所示,则该物体()A．在0～4s时间内做匀变速运动B．第2s末位移改变方向C．在0～4s时间内,位移的方向不变D．第4s末运动速度最大解析：选C由题图可知，前2s时间内力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程，2s末速度达到最大,2~4s内，运动方向与原运动方向相同，而加速度的方向与原运动方向相反，即物体经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动过程，4s末速度为零，物体的位移达到最大，所以A、B、D错误，C正确。2。（2017·宿豫区二模)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不拴接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2），则下列结论正确的是(）A．物体的加速度大小为5m/s2B．弹簧的劲度系数为7.5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态解析：选A刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx，拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有F1＋kx－mg＝ma，物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有F2－mg＝ma，代入数据解得，m＝2kg,k＝500N/m＝5N/cm，a＝5m/s2，故B、C错误，A正确；物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长状态，故D错误.3。(2017·盐城一中月考)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t＝0时刻，乙车在甲车前方50m处,它们的v。t图像如图所示，下列对两车运动情况的描述正确的是（)A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B．在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等C．在第30s末，甲、乙两车相距100mD．在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次解析：选D由题图可知，甲的速度图像一直在时间轴的上方,没有反向，故A错误；在第20s末，a甲＝k甲＝－1m/s2,a乙＝k乙＝eq\f(2,3）m/s2，故B错误；在前30s内,甲的位移等于图像所围面积为x甲＝eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(20×10＋20×\f(20,2）))m＝400m，乙的位移为x乙＝20×eq\f（30,2）m＝300m,所以第30s末甲、乙相距(400－300－50)m＝50m，故C错误；刚开始乙在甲的前面，第30s末，甲早已追上乙且在乙前面50m，但这时甲停止运动，故最终又会被乙追上，故D正确。4.一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的a­t图像如图所示.在下列v­t图像中,可能正确描述此物体运动情况的是()解析：选B由a。t图像可知：该物体先做加速度增大的加速运动，然后做匀加速运动，最后做加速度减小的加速运动。A选项中的v­t图像说明：该物体先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,故A错误;B选项中的v­t图像说明：该物体先做加速度增加的加速运动，然后做匀加速运动，最后做加速度减小的加速运动，故B正确；C选项中的v.t图像说明：该物体的加速度越来越大，故C错误；D选项中的v.t图像说明：该物体t2时刻以后做减速运动，故D错误。5．（2015·重庆高考）若货物随升降机运动的v。t图像如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是(）解析：选B根据v。t图像可知电梯的运动情况:加速下降→匀速下降→减速下降→加速上升→匀速上升→减速上升，根据牛顿第二定律F－mg＝ma可判断支持力F的变化情况：失重→等于重力→超重→超重→等于重力→失重，故选项B正确。6．由于公路维修只允许单车道通行。t＝0时，甲车在前，乙车在后，相距x0＝100m，速度均为v0＝30m/s,从此时开始两车按图示规律运动，则下列说法正确的是（）A．两车最近距离为10m B．两车最近距离为100mC．两车一定不会相遇 D．两车一定会相遇解析：选AC如图所示为甲、乙两车的速度—时间图像，由图像可知，t＝6s时两车共速，在此之前，乙车速度一直比甲车大，如果t＝6s时两车不相遇，就不会相遇，由图像面积可以算出，0～6s内,x甲＝67.5m，x乙＝157.5m,x乙－x甲＝90m〈x0＝100m,故两车不会相遇,选项A、C正确。7．(2017·泰州一模)如图（a）所示，质量相等的a、b两物体，分别从斜面上的同一位置A由静止下滑，经过B点在水平面上滑行一段距离后停下.不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度—时间图像如图（b）所示，下列说法正确的是()A．a在斜面上滑行的加速度比b的大B．a在水平面上滑行的距离比b的短C．a与斜面间的动摩擦因数比b的小D．a与水平面间的动摩擦因数比b的大解析：选AC由题图乙图像斜率可知，a做加速运动时的加速度比b做加速时的加速度大，故A正确；物体在水平面上的运动是匀减速运动，a从t1时刻开始,b从t2时刻开始，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，a在水平面上做匀减速运动的位移比b在水平面上做匀减速运动的位移大，故B错误；物体在斜面上运动的加速度为a＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ，m)＝gsinθ－μgcosθ,因为a的加速度大于b的加速度,所以a与斜面间的动摩擦因数比b的小，故C正确；物体在水平面上运动的加速度为a′＝eq\f(μmg，m)＝μg，因为a的加速度小于b的加速度，所以a与水平面间的动摩擦因数比b的小，故D错误。8．（2017·常州高三联考）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a.F图像。取g＝10m/s2。则下列说法正确的是（)A．滑块的质量m＝4kgB．木板的质量M＝4kgC．滑块与木板间的动摩擦因数为0。1D．当F＝8N时滑块的加速度为2m/s2解析：选AC由题图乙可知，当F等于6N时,加速度a＝1m/s2,对整体:F＝(M＋m)a，解得：M＋m＝6kg，当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：a＝eq\f（F－μmg，M)，知图线的斜率k＝eq\f(1，M)＝eq\f(1,2)，解得:M＝2kg,滑块的质量m＝4kg，故A正确，B错误；根据F等于6N时,木板的加速度a＝eq\f（F－μmg,M）＝1m/s2，解得：μ＝0.1，故C正确;根据μmg＝ma′得：a′＝1m/s2,D错误。9．(2017·镇江三模)如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系。现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x变化的关系图像可能正确的是(）解析:选BD开始时外力大小为kx0,当外力突然反向后，设A、B质量分别为m、M，对A、B的整体，根据牛顿第二定律可得：F＋k(x0－x）＝(m＋M)a，当x＝0时，kx0＋kx0＝（m＋M)a，解得2kx0＝(m＋M）a;当x＝x0时弹簧恢复原长，分析A可得：k（x0－x)－FN＝ma，解得FN＝kx0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f(M－m,M＋m)）)－kx；当FN＝0时，可得x＝eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f(M－m，M＋m））)x0<x0，此时两滑块脱离，此后拉力F将保持不变，故选项B、D正确,A、C错误。二、非选择题10．(2017·通州模拟)如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F，在t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v­t图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0。6,cos37°＝0.8。求：(1）拉力F的大小；（2）t＝4s时物体的速度v的大小.解析：(1）设拉力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去拉力F，由牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2根据题图乙可知:a1＝20m/s2，a2＝10m/s2，μ＝0.5解得：F＝30N.(2)在物体沿斜面上滑过程中,设撤去拉力F后物体运动到最高点时间为t2，则有v1＝a2t2，解得t2＝2s设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3解得：a3＝2m/s2则物体沿着斜面下滑的时间为t3＝t－t1－t2＝1s故t＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s。答案：（1）30N（2）2m/s11．(2017·保定二模）如图甲所示，物体A、B（均可视为质点）用绕过光滑定滑轮的轻绳连接,A、B离水平地面的高度H＝1m。A的质量m0＝0.4kg，如果B的质量m可以连续变化，得到A的加速度随m的变化图线如图乙所示，图中虚线为渐近线,设竖直向上为加速度的正方向，不计空气阻力,重力加速度为g取10m/s2.求:(1）图乙中a0的值；（2）若m＝1.2kg，由静止同时释放A、B后,A距离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹，A不与天花板碰撞）.解析:(1）分别选择B、A进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：mg－T＝maT－m0g＝m0a解得：a＝eq\f（m－m0，m＋m0)g当m→∞时，a0＝g＝10m/s2。（2)若m＝1。2kg时，A、B的加速度大小：a＝eq\f（m