高考物理一轮复习 每日一题（第04周）动力学中的图象问题.doc

7月27日 动力学中的图象问题高考频度：难易程度：用同种材料制成倾角30的斜面和长水平面，斜面长2.4 m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上某处。多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出tv0图象，如图所示，求：（1）小物块在斜面上下滑的加速度为大小？（2）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？（3）若小物块初速度为4 m/s，则小物块到达斜面底端速度多大，小物块从开始运动到最终停下的时间为多少。【参考答案】（1）2.5 m/s2 （2） （3）1.03 s【试题解析】（1）从图象有：将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是a bc d物体a、b都静止在同一水平面上，它们的质量分别为，与水平面间的动摩擦因数分别为，用平行于水平面的拉力f分别拉物体a、b，所得加速度a与拉力f的关系图线如图中a、b所示，则由图线可知：abc可能d如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力f作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力f与物体位移x的关系如图b所示（10 m/s2），则正确的结论是a物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态b弹簧的劲度系数为7.5 n/cmc物体的质量为3 kgd物体的加速度大小为5 m/s2如图甲所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平面上，初速度为v0=10 m/s，质量为m=1 kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度v的平方随路程变化的关系图象如图乙所示，取g=10 m/s2a05 s内小木块做匀减速运动b在t=1 s时刻，摩擦力反向c斜面倾角=37 d小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5如图所示，滑雪者从山上m处以水平速度飞出，经t0时间落在山坡上n处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从n处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡上的p处，斜坡np与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则从m到p的过程中，滑雪者水平、竖直两方向的分速度vx、vy随时间变化的图象是a bc d【参考答案】 c 皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv，联立解得：；由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故bd均错误；根据bd的结论，有，由于加速度减小，故也减小，故也减小，故at图象的斜率不断减小，故a错误，c正确；故选c。d 物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态。由图读出x=0时和x=4 cm时f的值，由这两个状态，由牛顿第二定律分别列式，联立可求得物体的质量和加速度，再由胡克定律求弹簧的劲度系数。当x4 cm时，f保持不变，说明物体不再受弹簧的弹力，可知x=4 cm时物体与弹簧开始分离，弹簧处于原长状态，故a错误；弹簧原来的压缩量x=4 cm0=4 cm，由胡克定律有mg=kx，解得k=5 n/cm，故b错误；初始时物体处于静止状态，合力为0，当x=0时，当施加f时物体的合力等于此时f的值为f1=10 n，由牛顿第二定律得：f1=ma，当x=4 cm时，拉力f的值为f2=30 n ，由牛顿第二定律得：f2mg=ma，联立以上两式可解得：m=2 kg，a=5 m/s2，故c错误，d正确。bcd 由匀变速直线运动的速度位移公式：v2v02=2ax并结合图象可得：，由图示图象可知，初速度：v02=100，v0=10 m/s，减速运动时间：，故a错误；由图示图象可知，在01 s内物体向上做匀减速运动，1 s后物体反向做匀加速运动，t=1 s时摩擦力反向，故b正确；由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：，由牛顿第二定律得：mgsin +mgcos =ma，mgsin mgcos =ma，代入数据解得：=0.5，=37，故cd正确；故选bcd。【名师点睛】解决本题的关键通过图线理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析。bd 从m到n做平抛运动，分速度v