2019屆高考物理(人教版)第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)134(小專題)動(dòng)力學(xué)中的圖象問(wèn)題

第4課時(shí)(小專題)動(dòng)力學(xué)中的圖象問(wèn)題基本技術(shù)練1．(多項(xiàng)選擇)(2014東·北三省四市二次聯(lián)考)某物體質(zhì)量為1kg，在水平拉力作用下沿粗拙水平川面做直線運(yùn)動(dòng)，其速度－時(shí)間圖象如圖1所示，依據(jù)圖象可知()圖1．物體所受的拉力老是大于它所受的摩擦力B．物體在第3s內(nèi)所受的拉力大于1NC．在0～3s內(nèi)，物體所受的拉力方向一直與摩擦力方向相反D．物體在第2s內(nèi)所受的拉力為零分析由題圖可知，第2s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即拉力與摩擦力均衡，所以A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；第3s內(nèi)物體的加快度大小為1m/s2，依據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合外力大小為1N，所受拉力大于1N，選項(xiàng)B正確；物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力方向一直和速度方向同樣，摩擦力方向一直和運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)正確。答案BC▲一物塊靜止在粗拙的水平桌面上，從某時(shí)刻開(kāi)始，物塊遇到一方向不變的水平拉力作用，假定物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以a表示物塊的加快度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描繪F與a之間關(guān)系的圖象是()-1-分析物塊的受力如下圖，當(dāng)F不大于最大靜摩擦力時(shí)，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故其加快度為0；當(dāng)F大于最大靜摩擦力后，由牛頓第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F(xiàn)與a成線性關(guān)系。選項(xiàng)C正確。答案C2．如圖2所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)同樣，斜面與水平面光滑連結(jié)。以下圖中v、a、Ff和s分別表示物體速度大小、加快度大小、摩擦力大小和行程。以下圖中正確的是()圖2分析物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力Ff1＝μmgcosθ，加快度a1＝g(sinθ－μcosθ)，速度v1＝11，行程s＝12A、、D錯(cuò)；物體在水平面上運(yùn)11at2at，由此可知B動(dòng)時(shí)，摩擦力Ff2＝μmg，加快度a2＝μg，因此C正確。-2-答案C▲(多項(xiàng)選擇)(2014·江西南昌調(diào)研)如圖甲所示，在電梯箱內(nèi)輕繩AO、BO、CO連結(jié)吊著質(zhì)量為m的物體，輕繩AO、BO、CO對(duì)輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3?，F(xiàn)電梯箱豎直向下運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，重力加快度為g，則()A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的協(xié)力等于F3B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的協(xié)力大于mgC．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的協(xié)力小于F3D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的協(xié)力大于mg分析對(duì)輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O，因沒(méi)質(zhì)量，故其不論在何狀態(tài)下，F(xiàn)1、F2、F3三個(gè)力的協(xié)力都為零，即F1與F2的協(xié)力與F3等大反向，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；對(duì)物體進(jìn)行受力剖析，其遇到豎直向下的重力mg和豎直向上的繩索的拉力F3，在0～t1時(shí)間內(nèi)，電梯加快向下運(yùn)動(dòng)，物體處于失重狀態(tài)，F(xiàn)3＜mg，即F1與F2的合力小于mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，電梯減速向下運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)，F(xiàn)3＞mg，即F1與F2的協(xié)力大于mg，選項(xiàng)D正確。答案AD3．如圖3所示，物塊a放在豎直擱置的輕彈簧上，物塊b放在物塊a上靜止不動(dòng)。當(dāng)使勁F使物塊b豎直向上做勻加快直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在下邊所給的四個(gè)圖象中，能反應(yīng)物塊b離開(kāi)物塊a前的過(guò)程中力F隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()-3-圖3分析將a、b兩物體作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行剖析，設(shè)兩物體的總質(zhì)量為m，物體向上的位移為12F、彈簧的支持力F和豎直向下x＝2at，遇到向上的拉力N的重力G，由胡克定律得FN＝mg－kx，由牛頓第二定律得F＋FN－mg＝ma，1即F＝mg＋ma－(mg－kx)＝ma＋k×2at2。答案C4．(多項(xiàng)選擇)(2014河·北省衡水中學(xué)調(diào)研)如圖4甲所示，A、B兩長(zhǎng)方體疊放在一同放在圓滑的水平面上，B物體從靜止開(kāi)始遇到一個(gè)水平變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B一直保持相對(duì)靜止。則在0～2t0時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()圖4A．t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大，加快度最小B．t0時(shí)刻，A、B的速度最大-4-C．0時(shí)刻和2t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大D．2t0時(shí)刻，A、B離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，速度為0分析此題考察對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律、靜摩擦力的靈巧應(yīng)用。t0時(shí)刻，、受力FAB為0，A、B加快度為0，A、B間靜摩擦力為0，加快度最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在至t0過(guò)程中，A、B所受合外力漸漸減小，即加快度減小，可是加快度與速度方向同樣，速度向來(lái)增添，t0時(shí)刻A、B速度最大，選項(xiàng)B正確；0時(shí)刻和2t0時(shí)刻A、B所受合外力F最大，故A、B在這兩個(gè)時(shí)刻加快度最大，為A供給加快度的A、B間靜摩擦力也最大，選項(xiàng)C正確；A、B先在F的作用下加快，t0后F反向，A、B既而做減速運(yùn)動(dòng)，到2t0時(shí)刻，A、B速度減小到0，位移最大，選項(xiàng)D正確。答案BCD能力提升練5．(多項(xiàng)選擇)如圖5甲所示，在水平川面上有一長(zhǎng)木板B，其上疊放木塊A。假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加快度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加快度g取10m/s2，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()圖5A．A的質(zhì)量為0.5kgB．B的質(zhì)量為1.5kgC．B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2-5-分析F≤3N時(shí)，A、B均靜止，表示B與地面間最大靜摩擦力為3N；3N＜F－μm＋mg12ABF－μ2g，F(xiàn)≤9N時(shí)，A、B一同以同樣加快度運(yùn)動(dòng)，a＝＝m＋mm＋mABABAB2FfmA＋mBgA110.2；當(dāng)F＞9N時(shí)，A的加快度為a＝μg，依據(jù)圖象可知μ＝0.4，B的加快度為F－μmg－μm＋mga＝1A2AB，由圖象斜率知m＝1kg，m＝0.5kg，A、C對(duì)。BmBAB答案AC6．(2015·漢武昌區(qū)調(diào)研武)在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長(zhǎng)的平均直細(xì)桿與水平面成θ＝37°固定，質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O，如圖6甲所示。開(kāi)啟送風(fēng)裝置，有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在t1＝2s時(shí)刻風(fēng)停止。小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2，sin37°0.6，cos37＝°0.8，忽視浮力。求：圖6(1)小球在0～2s內(nèi)的加快度a1和2～5s內(nèi)的加快度a2；(2)小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和水平風(fēng)力F的大小。分析(1)取沿桿向上為正方向，由圖乙可知v1－v012(方向沿桿向上)t1-6-21在2～5s內(nèi)：a2＝v－v＝－10m/s2(方向沿桿向下)t2(2)有風(fēng)力時(shí)的上漲過(guò)程，對(duì)小球受力剖析有1Fcosθ－μ(mgcosθ＋Fsinθ)－mgsinθ＝ma停風(fēng)后的上漲階段，有－μmgcosθ－mgsinθ＝ma2綜上解得μ＝0.5，F(xiàn)＝50N答案(1)15m/s2，方向沿桿向上；10m/s2，方向沿桿向下(2)0.550N▲如圖甲所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過(guò)A點(diǎn)時(shí)給物體一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，經(jīng)過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的剎時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加快度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)10s末物體離A點(diǎn)的距離。分析(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加快度大小為a1，則由題中v－t圖象得a1＝2m/s2①依據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)＋μmg＝ma1②設(shè)物體向左做勻加快直線運(yùn)動(dòng)的加快度為222a，則由題中v－t圖象得a＝1m/s③依據(jù)牛頓第二定律得F－μmg＝ma2④-7-聯(lián)立①②③④解得：F＝3N，μ＝0.05(2)設(shè)10s末物體離A點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v－t圖象與橫軸所圍的面積，則d8×46×6＝2m－2m＝－2m負(fù)號(hào)表示物體在A點(diǎn)左邊．答案(1)3N0.05(2)2m7．如圖7甲所示，長(zhǎng)木板B固定在圓滑水平面上，可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A靜止疊放在B的最左端?，F(xiàn)用F＝6N的水平力向右拉物體A，經(jīng)過(guò)5s物體A運(yùn)動(dòng)到B的最右端，其v－t圖象如圖乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、4kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10m/s2。圖7(1)求物體A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若B不固定，求A運(yùn)動(dòng)到B的最右端所用的時(shí)間。分析(1)依據(jù)v－t圖象可知物體A的加快度為v10m/s2＝2m/s2aA＝t＝5以A為研究對(duì)象，依據(jù)牛