《2019届高考物理第一轮复习课时作业134小专题动力学中的图象问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理第一轮复习课时作业134小专题动力学中的图象问题（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第 4 课时(小专题 )动力学中的图象问题基本技能练1 (多选 )(2014 东北三省四市二次联考 )某物体质量为 1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图象如图1 所示，根据图象可知()图 1A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B物体在第 3 s 内所受的拉力大于1 NC在 0 3 s 内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D物体在第 2 s 内所受的拉力为零解析由题图可知，第2 s 内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以 A、 D 选项错误；第 3 s 内物体的加速度大小为1 m/s 2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N ，所受拉力大于1
2、N，选项B 正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C正确。答案BC一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小。能正确描述F 与a 之间关系的图象是()解析物块的受力如图所示，当F 不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当 F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F FNma ，即 F FNma ，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
3、后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。下图中v、 a、Ff 和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。下图中正确的是()图 2解析物体在斜面上运动时，摩擦力 Ff1 mgcos ，加速度 a1g(sin cos12)，速度 v1 a1 t1，路程 s2a1 t1，由此可知 A、 B、D 错；物体在水平面上运动时，摩擦力 Ff2 mg，加速度 a2g，所以 C 正确。答案C(多选 )(2014 江西南昌调研 )如图甲所示，在电梯箱内轻绳 AO 、BO 、CO 连接吊着质量为 m 的物体，轻绳 AO 、BO 、CO 对轻质结点 O 的拉力分别为 F1
4、、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，重力加速度为 g，则()A在 0 t1 时间内， F1 与 F2 的合力等于 F3B在 0 t1 时间内， F1 与 F2 的合力大于 mgC在 t1 t2 时间内， F1 与 F2 的合力小于 F3D在 t1 t2 时间内， F1 与 F2 的合力大于 mg解析 对轻质结点 O，因没质量，故其无论在何状态下， F1、F2、F3 三个力的合力都为零，即 F1 与 F2 的合力与 F3 等大反向，选项 A 正确， C 错误；对物体进行受力分析，其受到竖直向下的重力 mg 和竖直向上的绳子的拉力 F3，在 0t1 时
5、间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态，F3mg ，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 的合力大于 mg ，选项 D 正确。答案AD3如图 3 所示，物块 a 放在竖直放置的轻弹簧上， 物块 b 放在物块 a 上静止不动。当用力 F 使物块 b 竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图象中，能反映物块 b 脱离物块 a 前的过程中力 F 随时间 t 变化规律的是()图 3解析将 a 、 b 两物体作为一个整体来进行分析，设两物体的总质量为m ，物体向上的位移为x12at2
6、，受到向上的拉力F、弹簧的支持力FN 和竖直向下的重力 G，由胡克定律得 FN mgk x，由牛顿第二定律得FF N mg ma ，1 2即 Fmg ma (mg k x)ma k at 。2答案C4 (多选 )(2014 河北省衡水中学调研 )如图 4 甲所示， A、B 两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上， B 物体从静止开始受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 始终保持相对静止。则在02t0 时间内，下列说法正确的是()图 4At0 时刻， A、B 间的静摩擦力最大，加速度最小Bt0 时刻， A、B 的速度最大C0 时刻和 2t0 时刻， A、B 间的静摩
7、擦力最大D2t0 时刻， A、B 离出发点最远，速度为0解析本题考查对牛顿运动定律、静摩擦力的灵活应用。t0 时刻， A、B 受力 F为 0，A、 B 加速度为 0， A、 B 间静摩擦力为 0，加速度最小，选项 A 错误；在 0 至 t0 过程中， A、B 所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加， 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 在这两个时刻加速度最大，为A提供加速度的 A、B 间静摩擦力也最大，选项加速， t0 后 F 反向， A、 B 继而做减速运动，到位移最大，选项 D
8、 正确。C 正确； A、B 先在 F 的作用下 2t0 时刻， A、 B 速度减小到 0，答案BCD能力提高练5 (多选 )如图 5 甲所示，在水平地面上有一长木板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 的加速度与 F 的关系如图乙所示，重力加速度g 取 10m/s 2，则下列说法中正确的是()图 5AA 的质量为 0.5 kgBB 的质量为 1.5 kgCB 与地面间的动摩擦因数为0.2DA、B 间的动摩擦因数为0.2解析 F3 N时， A、B 均静止，表明 B 与地面间最大静摩擦力为3 N；3 NF2 mA
9、 mB g1F 9 N时， A、 B 一起以相同加速度运动， a m AmB mA mBF 2g ，由图象斜率知mA mB 1.5 kg，B与地面间的动摩擦因数为2Ff0.2 ；当 F9 N 时， A 的加速度为 a A 1 ，根据图象可知 1mAmBgg0.4 ，B 的加速度为BF1mAg2 mAmBg，由图象斜率知 mB1 kg，mA0.5 kg，A、amBC 对。答案 AC6(2015 武汉武昌区调研 )在风洞实验室里， 一根足够长的均匀直细杆与水平面成 37固定，质量为 m1 kg 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，
10、在t12 s 时刻风停止。小球沿细杆运动的部分vt 图象如图乙所示，取 g10 m/s 2 ，sin 37 0.6 ，cos 37 0.8 ，忽略浮力。求：图 6(1)小球在 0 2 s 内的加速度 a1 和 2 5 s 内的加速度 a2；(2)小球与细杆间的动摩擦因数和水平风力 F 的大小。解析(1)取沿杆向上为正方向，由图乙可知在v1v002 s 内： a1 15 m/s 2(方向沿杆向上 )t1在v2v125 s 内： a2 10 m/s 2(方向沿杆向下 )t2(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析有Fcos (mgcos Fsin ) mgsin ma1停风后的上升阶段，有mgco
11、s mgsin ma2综上解得 0.5 ，F 50 N答案 (1)15 m/s 2 ，方向沿杆向上； 10 m/s 2 ，方向沿杆向下 (2)0.550 N如图甲所示，质量为 m 2 kg 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，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt 图象如图乙所示。取重力加速度g10 m/s 2。求：(1)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数；(2)10 s 末物体离 A 点的距离。解析(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1，则由题中vt图象得 a12 m/s 2 根据牛顿第二定律有，
12、 Fmg ma 1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由题中 vt 图象得 a2 1 m/s 2根据牛顿第二定律得Fmg ma2联立解得： F 3 N ，0.05(2)设 10 s 末物体离 A 点的距离为 d，d 应为 vt 图象与横轴所围的面积， 则 d8466 2m 2m 2 m负号表示物体在A 点左侧答案(1)3 N0.05(2)2 m7如图 7 甲所示，长木板 B 固定在光滑水平面上， 可看做质点的物体A 静止叠放在 B 的最左端。现用 F6 N 的水平力向右拉物体A，经过 5 s 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1 kg
13、、4 kg ，A、B 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g 10 m/s 2。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。解析(1)根据 vt 图象可知物体 A 的加速度为aAvt105 m/s 2 2 m/s 2以 A 为研究对象，根据牛顿第二定律可得FmAgmAaAFmAa A解得 0.4(2)由题图乙可知木板B 的长度为1l2510 m 25 m若 B 不固定，则 B 的加速度为aBmAgm/s 2 1 m/s 2mB0.4 1 104设 A 运动到 B 的最右端所用的时间为t，根据题意可得1 At2 1B2l2a2a t解得 t7.07 s 。答案(1)0.4(2)7.07 s
2019届高考物理第一轮复习课时作业134小专题动力学中的图象问题
