第13讲动力学图像问题Word下载.docx
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(4)忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。
考点解析
例1-1如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg的物体。
物体同时受到两个水平力的作用,F1=4N,方向向右,F2的方向向左,大小如图乙所示。
物体从静止开始运动,此时开始计时。
求:
(1)当t=0.5s时物体的加速度大小;
(2)物体在t=0至t=2s内何时物体的加速度最大?
最大值为多少?
(3)物体在t=0至t=2s内何时物体的速度最大?
例1-2一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,速度v随时间t变化的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则由图中信息可判定( )
A.0~2s内物块所受摩擦力Ff=8N
B.物块的质量为4kg
C.物块在前6s内的平均速度为3m/s
D.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4
练习1-1物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始时的运动方向为正方向,则物体运动的v–t图象是
A.
B.
C.
D.
练习1-2如图甲所示,物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,最大静摩擦力与滑动摩擦力不相等,重力加速度g取10m/s2.根据题目提供的信息,下列判断正确的是( )
A.物体的质量m=2kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6
C.物体与水平面的最大静摩擦力
=12N
D.在F为10N时,物体的加速度a=2.5m/s2
练习1-3若货物随升降机运动的v-t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是( )
练习1-4如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木板.假设木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常量),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
例2-1(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1g的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,重力加速度g取10m/s2。
则( )
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2s内摩擦力对物体做功W=-24J
例2-2(多选)如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°
,质量为0.3g的小物块静止在A点,现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块到C点后将沿斜面下滑
B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C.小物块与斜面间的动摩擦因数为
D.推力F的大小为4N
练习2-1(多选)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P的速度随时间变化的图象可能是( )
练习2-2(多选)如图甲,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图乙所示。
若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出( )
A.斜面的倾角
B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
练习2-3滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,如图甲所示;
OAB是同一竖直平面上的滑行轨道,其中OA段是长27m的水平轨道,AB段是倾角θ=37°
足够长的斜直轨道,OA与AB在A点平滑连接.已知滑板及运动员总质量为60kg,运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道,滑到O点开始计时,其后一段时间内的运动图象如图乙所示.将滑板及运动员视为质点.滑过拐角时速度大小不变,在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同.(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,忽略空气阻力)求:
(1)滑板与接触面间的动摩擦因数;
(2)运动员到达坡底A点时速度大小;
(3)运动员沿坡上滑的最大距离.(保留三位有效数字)
基础过关
1.如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v﹣t图象如图乙所示,g取10m/s2,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是
A.0~6s加速,加速度大小为2m/s2,6~12s减速,加速度大小为2m/s2
B.0~8s加速,加速度大小为2m/s2,8~12s减速,加速度大小为4m/s2
C.0~8s加速,加速度大小为2m/s2,8~16s减速,加速度大小为2m/s2
D.0~12s加速,加速度大小为1.5m/s2,12~16s减速,加速度大小为4m/s2
2.将一只小球竖直向上抛出,小球运动时受到空气阻力的大小与速度大小成正比,下列描绘小球在上升过程中的加速度大小a及速度大小v与时间t关系的图象,可能正确的是
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上,木板上放置一质量为m的木块。
已知m与M之间的动摩擦因数为μ,m、M与桌面间的动摩擦因数均为2μ。
现对M施一水平恒力F,将M从m下方拉出,而m恰好没滑出桌面,则在上述过程中
A.水平恒力F一定大于3μ(m+M)g
B.m在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等
C.m在M上滑动的时间是在桌面上滑动的时间的2倍
D.若增大水平恒力F,木块有可能滑出桌面
4.在光滑水平面上,a、b两球沿水平面相向运动。
当两球间距小于或等于L时,受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用;
当两球间距大于L时,则相互作用力为零。
两球在相互作用区间运动时始终未接触,两球运动的v–t图象如图所示,则
A.a球质量小于b球质量
B.t1时刻两球间距最小
C.0~t2时间内,两球间距逐渐减小
D.0~t3时间内,b球所受排斥力方向始终与运动方向相反
5.质量不同、半径相同的甲乙两个小球从高空中某处由静止开始下落,且甲球质量比乙球质量大。
设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv,k为定值。
则下列四个运动图象哪一个与两小球运动相符
6.一轻弹簧B端固定,另一端C与细绳一端共同拉着一个质量为m的小球,细绳的另一端A也固定,且AC、BC与竖直方向夹角分别为θ1=30°
和θ2=60°
,重力加速度为g。
则烧断细绳的瞬间,小球的加速度为
A.g,竖直向下
B.g/2,水平向右
,水平向右
D.
,向右下与水平成60°
角
7.如图甲所示,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/s2,则下列说法正确的是( )
A.A的质量为0.25g
B.B的质量为1.25g
C.B与地面间的动摩擦因数为0.2
D.A、B间的动摩擦因数为0.2
8.一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之间的关系的图象是( )
9.某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用,物体由静止开始做直线运动,其位移与力F1、F2的关系图象如图所示,在这4m内,物体具有最大动能时的位移是( )
A.1mB.2m
C.3mD.4m
能力提高
10.如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。
下滑位移x时的速度为v,其x-v2图象如图乙所示,取g=10m/s2,则斜面倾角θ为
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
11.静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化如图甲所示。
在拉力F从0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化如图乙所示,g取10m/s2。
则下列说法中错误的是
A.物体与水平面间的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C.物体的质量为6kg
D.4s末物体的速度为4m/s
12.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。
已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则
A.F1<
F2B.F2>
F3
C.F1>
F3D.F1=F3
高考真题
1.(2015上海)一颗子弹以水平速度
穿透一块在光滑水平面上
迎面滑来的木块后,二者运动方向均不变。
设子弹与木块间相互作用力恒定,木块最后速度为v,则
越大,v越大B.
越小,v越大
C.子弹质量越大,v越大D.木块质量越小,v越大
2.(2013浙江)如图所示,水平木板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小.取重力加速度g=10m/s2,下列判断正确的是( )
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6~9s内物块的加速度大小为2.0m/s2
参考答案
例1-1
(1)0.5m/s2
(2)t=0或t=2s时加速度最大,大小为1m/s2(3)t=1s时速度最大,大小为0.5m/s
例1-2
练习1-1
练习1-2
练习1-3
练习1-4
D
C
A
B
例2-1
例2-2
练习2-1
练习2-2
练习2-3
ACD
BCD
BC
(1)0.2
(2)6m/s (3)2.37m
能力提升
1
2
3
4
5
6
7
BD
AC
8
9
10
11
12
13
(1)0.1 0.4
(2)6m (3)6.5m
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- 第13讲 动力学图像问题 13 动力学 图像 问题