動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題

動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題(小專題)動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題物理公式與物理圖像的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點(diǎn)及熱點(diǎn)。.常見(jiàn)的圖像有：v-1圖像，。-1圖像，F(xiàn)-1圖像，F(xiàn)—S圖像，F(xiàn)—。圖像等。.圖像間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v-1圖像與F-1圖像的橋梁。.圖像的應(yīng)用⑴已知物體在一過(guò)程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。(3)通過(guò)圖像對(duì)物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。.解題策略⑴弄清圖像斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義。⑵應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”、“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷。5.分析圖像問(wèn)題時(shí)常見(jiàn)的誤區(qū)(1)沒(méi)有看清縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量及單位。(2)不注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開(kāi)始。(3)不清楚圖線的點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。(4)忽視對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析。題型一與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的v-1圖像【典例1】(2014?天津卷，5)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-1圖像可能正確的是()331A1iIt口F，使小圓環(huán)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F’,且F′滿足的關(guān)系為P=kv。已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。則小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖像為（）根據(jù)胡克定律F="得k=:瞋,即彈簧彈力的變化量和形變量的變化量成正比。彈簧彈力隨位移的變化而做線性變化，A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此作用力F也隨位移的變化而做線性變化。【變式訓(xùn)練】.如圖3所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過(guò)程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離s之間關(guān)系圖像正確的是（）圖3解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F-ks=ma，解得F=ks+ma,所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離s之間關(guān)系圖像正確的是圖D。答案D題型三與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的F—t、F—a圖像【典例3】（多選）如圖4甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg,當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離。t=0時(shí)刻開(kāi)始對(duì)物塊A施加一水平推力F1,同時(shí)對(duì)物塊B施加同一方向的拉力F2,使A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（）mA+mB=1.2m/s2，分離時(shí)：F2-F=mBa,F2=F+mBa=2.7N,由F2=kt=3?：,可得t4：X2.7N=3s,它們運(yùn)動(dòng)的位移s=1at2=5.4m,則D正確；當(dāng)t=2s時(shí)，3.6N2F2=1.8N,F2+F'=mBa,F'=mBa-F2=0.6N,A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)t=2.5s時(shí)，F(xiàn)2=2.25N,F2+F〃=mBa,F〃=mBa-F2=0.15N>0,故t=2.5s時(shí)刻A對(duì)B的作用力方向向右，C錯(cuò)誤。答案AD分析圖像問(wèn)題時(shí)⑴看清縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量及單位。(2)注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開(kāi)始。⑶清楚圖線的交點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。(4)對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析?！咀兪接?xùn)練】.(多選)用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，加速度a隨外力F變化的圖像如圖5所示，g=10m/s2,則可以計(jì)算出()A.物體與水平面間的最大靜摩擦力B.F為14N時(shí)物體的速度C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物體的質(zhì)量解析由。-F圖像可知，拉力在7N之前加速度都是0，因此可知最大靜摩擦力為7N,選項(xiàng)A正確；再由圖像可知，當(dāng)F=7N時(shí)，加速度為0.5m&，當(dāng)F=14N時(shí)，加速度為4m/s2，即F1-〃mg=