必須掌握的兩類問題11

1、圖像專題必須掌握的兩類問題之一類型一I圖像解讀I例1（2014延安質(zhì)檢）如圖v -t圖像，關(guān)于這個物體在 4 s內(nèi)的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A .物體始終向同一方向運(yùn)動B . 4 s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C.加速度大小不變，方向與初速度方向相同D . 4 s內(nèi)通過的路程為4 m,而位移為零1. （2013全國新課標(biāo)I ）2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖甲為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖 。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止 。某次降落，以飛機(jī)著艦為

2、計(jì)時零點(diǎn)，飛機(jī)在t = 0.4 s時恰好鉤住阻攔索中間位置 ，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖乙所示。假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為 1 000 m。已知航母始終靜止，重力加速度的大小為 g。則（）乙A .從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10B. 在0.4 s2.5 s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C. 在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5g2. （2014 西師大附中摸底考試）M、電子僅受電場力作用，并沿電場線由D .在0.4 s2.5 s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變N是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個初速

3、度為零的電子M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A .電子在N點(diǎn)的動能小于在 M點(diǎn)的動能B .該電場有可能是勻強(qiáng)電場C.該電子運(yùn)動的加速度越來越小D .電子運(yùn)動的軌跡為曲線出了從水面開始）3 . （2014茂名模擬）我國“蛟龍?zhí)枴痹谀炒卧囼?yàn)時，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示下潛到最后返回水面的10 min內(nèi)全過程的深度曲線（a）和速度圖像（b）,則下列說法正確的有（(a)A .圖（a）中h3代表本次下潛最大深度為360 m2B.全過程中最大加速度是0.025 m/sC.潛水員感到超重體驗(yàn)發(fā)生在01 min和8 min10 min內(nèi)D .整個潛水器在8 min10 m

4、in時間段內(nèi)機(jī)械能守恒類型二圖像選擇例2 （2013福建高考）如圖甲所示，矩形閉合導(dǎo)體線框在勻強(qiáng)磁場上方，由不同高度靜止釋放,用如t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線00 '平行，甘 x V.O'X X X X XACD4. (2014 成都 x貿(mào)t 模擬）如圖甲所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為B的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F = mgsin &已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)尸tan 0,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確線框平面與磁場方向垂直 。設(shè)00'下方磁場區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則

5、下列哪一個圖像不可能反映線框下落 過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（）Q、滑塊的動能Ek勢能Ep、機(jī)械能E隨時間t、位移x變化的是（）6. （2014遼師大附里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場內(nèi)有一足夠長的絕緣直桿，它與水平面的傾角為質(zhì)量為M的帶負(fù)電小球套在直桿上，從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動摩擦因數(shù) 程中的速度一時間圖像可能是圖乙中的中三模）如圖甲所示，空間存在水平向 電何量為一q、 則小球運(yùn)動過）0,fta n帶0。（描述滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量5. （2014長寧三模）汽車在平直公路上以速度 V0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為 P,快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油 門，使汽車的功

6、率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛。設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定 ，則下面四個圖像中，哪個圖像能正確表示從司機(jī)減小油門開始汽車的速度與時間的關(guān)系（）-F門,圖丙中 系的是（規(guī)定向左磁場n ,以向里為磁場n的正 應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像（紙面） 紙面向里 圓環(huán)區(qū)域合電路，并固定 內(nèi)，回路的ab邊 的勻強(qiáng)磁場I 內(nèi)有垂直紙面的冋(方向，其磁感 如圖乙所示。在水平面 置于垂直 中?；芈返念愋腿龍D像變換磁場方向與線例3 （2014華中師大附中模擬）如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框abc放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t= 0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里 能表

7、示線框的ab邊受到的磁場力 F隨時間t的變化關(guān) 為力的正方向）（）7. （2013山東高考）將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是（）該過程中起重機(jī)的輸出功率最接近圖乙&如圖甲所示為起重機(jī)沿豎直方向提起的過程中重物運(yùn)動的速度時間圖像，則A9. 一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向里的磁場中，如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲線圈上箭頭所示方向的電流為正 ，圖丙中的i -t圖像正確的是（）n12 3°°過厶“ °/TN12 3類型四1圖

8、像的綜合應(yīng)用（2014通化二模）如圖甲所示，質(zhì)量為m= 1 kg的物體置于傾角為0= 37°的固定斜面上（斜面足夠長），對例4物體施一平行于斜面向上的拉力F, t= 2 s時撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v -t圖像如圖乙所示（g取10 m/s1 2, sin 37=0.6, cos 37= 0.8）,求：（1）拉力F的大?。唬?）4 s末物體速度的大小 v。甲10. （2014內(nèi)江聯(lián)考）如圖甲所示,兩個平行金屬板 P、Q正對豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的交變電壓。t=0時，Q板比P板電勢高U。，在兩板的正中央 M點(diǎn)有一電子在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動（電子所受重力可忽略不計(jì)）,已知電子

9、在04t0時間內(nèi)未與兩板相碰。則電子速度方向向左且速度大小逐漸減小的時間是（）A . 0<t<t0B . t0<t<2t0C. 2t0<t<3t0D. 3t0<t<4t011. （2014達(dá)州質(zhì)檢）某物體由靜止開始做直線運(yùn)動，物體所間t變化的圖像如圖所示，在08 s內(nèi)，下列說法正確的是（）A 物體在第2s末速度和加速度都達(dá)到最大值受合力F隨時B. 物體在第6 s末的位置和速率，都與第2 s末相同C. 物體在第4 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，速率為零D .物體在第8s末速度和加速度都為零，且離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)12. （2014 西師大附中模擬）如圖甲所示，一足夠長

10、阻值不計(jì)的光滑MN、PQ之間的距離L= 1.0 m, NQ兩端連接阻值 R= 1.0 Q的電阻，磁 勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上 ，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角 =30°平行金屬導(dǎo)軌 感應(yīng)強(qiáng)度為 B的一質(zhì)量 m = 0.20 kg、阻值r = 0.50 Q的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量 沿導(dǎo)軌向上滑行的速度 v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示M = 0.60 kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒 ,已知金屬棒在 00.3 s內(nèi)通過的電荷量是0.3 s0.6 s內(nèi)通過電荷量的3, g = 10 m/s2, 求:3模型專題必須掌握的兩類問題之一模型一I板塊模型I

11、例i （2014貴州六校聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量m= 1 kg的小滑塊放在質(zhì)量 M = 1 kg的長木板左端，木板放在光 滑的水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1,木板長L = 75 cm ,開始時兩者都處在靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動，為了在0.5 s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應(yīng)多大？此過程產(chǎn)生的熱量是多少？7777777777777777777777777777771. （2014寶雞一模）如圖所示,木板質(zhì)量為 M,長度為L,小木塊質(zhì)量為 m,水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的 輕繩通過定滑輪分別與 M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 P開始時木塊靜止在木

12、板左端 ，現(xiàn)用水平向 右的拉力F將m拉至右端，拉力F至少做功為（）1 mgLB. mgL1C. （Xm+ M）gLD.2（Xm+ M）gLAW甲（1）A與B間的動摩擦因數(shù)p , B與水平面間的動摩擦因數(shù)（2）A的質(zhì)量m。p；模型二斜面模型例2（2013廣東高考）如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平。現(xiàn)把物體 Q輕輕地疊放在P上，則（）A . P向下滑動B. P靜止不動C. P所受的合力增大D . P與斜面間的靜摩擦力增大4. （2013北京高考）如圖所示,傾角為a質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是（）A .木塊受到的摩擦力大小是mgc

13、os aB. 木塊對斜面體的壓力大小是mgsin aC. 桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin acos aD .桌面對斜面體的支持力大小是（M+ m）g5. （2013天津高考）如圖所示,小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于 O點(diǎn)。現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體,小 球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力N以及繩對小球的拉力 Ft的變化情況是（）A . N保持不變，F(xiàn)t不斷增大B . N不斷增大，F(xiàn)t不斷減小C. N保持不變，F(xiàn)t先增大后減小D . N不斷增大，F(xiàn)t先減小后增大6. （2012浙江高考）如圖所示,與水平面夾角為3

14、0。的固定斜面上有一質(zhì)量 m = 1.0 kg的物體，細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N。關(guān)于物體受力的判斷（取g = 9.8 m/s2）,下列說法正確的是（）A .斜面對物體的摩擦力大小為零B .斜面對物體的摩擦力大小為 C.斜面對物體的支持力大小為D .斜面對物體的支持力大小為4.9 N ,方向沿斜面向上4.9 ,3 N ,方向豎直向上4.9 N ,方向垂直斜面向上 模型三傳送帶模型例3（2014廊坊二模）水平傳送帶在電動機(jī)的帶動下始終以速度v勻速運(yùn)動。某時刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放上一個質(zhì)量為 m的小物體，經(jīng)時間t小

15、物體的速度與傳送帶相同，相對傳送帶的位移大小為x, A點(diǎn)未到右端，在這段時間內(nèi)（）I IA .小物體相對地面的位移大小為xB. 傳送帶上的A點(diǎn)對地的位移大小為 xC. 由于小物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱量為mv2D .由于小物體與傳送帶相互作用，電動機(jī)要多做的功為 mv2題后感悟（1）當(dāng)v物與v傳同向時，只要傳送帶足夠長，無論v物與v傳大小關(guān)系如何，最終一定一起勻速運(yùn)動。當(dāng)v物與v傳反向時，只要傳送帶足夠長，當(dāng)v物v傳時，物塊返回到滑入端，速度大小仍為v物；當(dāng)v物v傳時，物塊返回到滑入端，速度大小為v傳。（3）Q = fx相對中x相對為全過程的相對路程，注意v物與v傳同向和反向時的區(qū)別。7.

16、（2014自貢模擬）如圖甲所示，以速度v逆時針勻速轉(zhuǎn)動的足夠長的傳送帶與水平面的夾角為0o現(xiàn)將一個質(zhì)量為m的小物體輕輕地放在傳送帶的上端，小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為丄tan B）,則圖乙中能夠正確地描述小物體的速度隨時間變化關(guān)系的圖線是（）& （2014駐馬店模擬）如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運(yùn)動，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度h= 0.45 m。一小物體從A點(diǎn)靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時間又返回曲面。g取10 m/s2,則下列說法正確的是（）A .若v = 1 m/s,則小物體能回到B. 若v = 2 m/s,則小物體能

17、回到A點(diǎn)C. 若v = 5 m/s,則小物體能回到A點(diǎn)D 無論v等于多少，小物體都不能回到 A點(diǎn)9. （2014眉山調(diào)研）如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)用光滑鋼管彎成的“ 9形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑m= 1.0 kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速度地放到傳送帶A端，傳送帶“9形軌道上半部分圓弧半徑為R= 0.2 m ,滑塊與傳送帶間的動摩擦很小。傳送帶的運(yùn)行速度為 V0= 6 m/s,將質(zhì)量 長度為L = 12.0 m ,“9形軌道全高 H = 0.8 m,因數(shù)為 尸0.3,重力加速度g = 10 m/s2,試求:（1）滑塊從傳送帶 A端運(yùn)動到B端所需要的時間；（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌

18、道作用力的大小和方向；（3） 若滑塊從“ 9形軌道D點(diǎn)水平拋出后，恰好垂直撞在傾角0= 45 °勺斜面上P點(diǎn)，求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度 h（保留兩位有效數(shù)字）o模型四電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型例4 （2014昆明模擬）寬度為L,足夠長的光滑傾斜導(dǎo)軌與水平面間夾角為0,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為在某一平行于導(dǎo) 芒達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)動B,方向垂直于導(dǎo)軌向上，范圍足夠大，導(dǎo)軌的上端連著一個阻值為R的電阻，下端連著一個阻值為 2R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab長為L,質(zhì)量為m,電阻也為R,垂直地放在導(dǎo)軌上。 軌向上的恒力（圖中未畫出）的作用下，ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，最后狀態(tài)。整個過程

19、中，通過斜面底端電阻 2R的最大電流為I,求：（1）通過ab棒的最大電流；（2）ab棒的最大加速度；(3) ab棒的最大速度10. (2014陜西五校三模)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 a角，導(dǎo)軌與固定電阻 Ri和R2相連，勻強(qiáng)磁場 垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒ab，其電阻與Ri和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為卩,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，當(dāng)其速度為v時，受到的安培力大小為 F。此時()A .電阻Ri消耗的熱功率為巳"6B .電阻R2消耗的熱功率為FvC.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為(F +卩mgos a)vD .整個裝置消耗機(jī)械能的功率為(F +卩mgos "v11 兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放。則()A .釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB. 金屬棒向下運(yùn)動時，流過電阻R的電流方向?yàn)閍tb2. 2B L vC. 金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為RD .電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量12 . (2014遵義一模)如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌間距