高考物理大一轮复习 微专题02 牛顿运动定律与图象综合问题课件 新人教版.pptVIP

牛顿运动定律 第三章 微专题2牛顿运动定律与图象综合问题 栏 目 导 航 命题点一已知物体的速度 加速度图象分析受力情况命题点二已知物体的受力图象分析运动情况模拟演练 稳基提能课后回顾 高效练习 1 v t图象根据图象的斜率判断加速度的大小和方向 进而根据牛顿第二定律求解合外力 2 a t图象要注意加速度的正负 正确分析每一段的运动情况 然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程 已知物体的速度 加速度图象分析受力情况 2015 全国新课标 多选 如图 a 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 b 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 acd 1 弄清图象斜率 截距 交点 拐点的物理意义 2 应用物理规律列出与图象对应的函数方程式 进而明确 图象与公式 图象与物体 间的关系 以便对有关物理问题作出准确判断 2018 漳州八校联考 如图甲所示 一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上 从零时刻起 物体在水平力f作用下由静止开始做直线运动 在0 3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示 则 a f的最大值为12nb 0 1s和2 3s内物体加速度的方向相反c 3s末物体的速度最大 最大速度为8m sd 在0 1s内物体做匀加速运动 2 3s内物体做匀减速运动 c 1 2015 重庆理综 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 b 解析 v t图线斜率表示加速度 所以加速度图象如图所示 由牛顿第二定律可知f mg ma 所以支持力f ma mg 重力保持不变 所以f t图象相当于a t图象向上平移 b正确 2 2016 海南卷 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 f3c f1 f3d f1 f3 a 解析 由v t图象可知 0 5s内加速度a1 0 2m s2 沿斜面向下 根据牛顿第二定律有mgsin f f1 ma1 f1 mgsin f 0 2m 5 10s内加速度a2 0 根据牛顿第二定律有mgsin f f2 ma2 f2 mgsin f 10 15s内加速度a3 0 2m s2 沿斜面向上 根据牛顿第二定律有mgsin f f3 ma3 f3 mgsin f 0 2m 故可得 f3 f2 f1 选项a正确 1 f t图象要结合物体受到的力 根据牛顿第二定律求出加速度 分析每一时间段的运动性质 2 f a图象首先要根据具体的物理情景 对物体进行受力分析 然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式 根据函数关系式结合图象 明确图象的斜率 截距或面积的意义 从而由图象给出的信息求出未知量 已知物体的受力图象分析运动情况 多选 静止在水平地面上的物块 受到水平向右的拉力f作用 f随时间t的变化情况如图所示 设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 都是1n 则 a 在0 1s时间内物块的加速度逐渐增大b 在3s时 物块的加速度最大c 在3s时 物块的速度最大d 在8s时 物块的速度最大 bd 解析 在0 1s时间内 f小于或等于最大静摩擦力 可知物块处于静止状态 故a错误 t 3s时 拉力最大 且大于最大静摩擦力 故物块所受合力最大 物块的加速度最大 故b正确 t 3s后 拉力仍然大于最大静摩擦力 物块仍然做加速运动 速度仍增大 t 8s后 拉力小于最大静摩擦力 物块做减速运动 所以t 8s时 物块的速度最大 故c错误 d正确 多选 如图 a 所示 用一水平外力f拉着一个静止在倾角为 的光滑斜面上的物体 逐渐增大f 物体做变加速运动 其加速度a随外力f变化的图象如图 b 所示 若重力加速度g取10m s2 根据图 b 中所提供的信息可以计算出 a 物体的质量b 斜面倾角的正弦值c 加速度增大到6m s2时物体的位移d 物体静止在斜面上时的外力f abd 解析 对物体受力分析 受水平外力 重力 支持力 如图所示 x方向 fcos mgsin ma y方向 n fsin mgcos 0 从图象中取两个点 20n 2m s2 30n 6m s2 代入解得m 2kg 37 故a b正确 当a 0时 可解得f 15n 即最小拉力为15n 题中并未说明力f随时间变化的情况 故无法求出加速度为6m s2时物体的速度大小 无法求出位移 故c错误 d正确 3 2018 黑龙江哈师大附中月考 蹦极 是一项刺激的极限运动 运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处 从几十米高处跳下 在某次蹦极中 弹性绳弹力f的大小随时间t的变化图象如图所示 其中t2 t4时刻图线的斜率最大 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动 弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律 空气阻力不计 下列说法中正确的是 a t1 t2时间内运动员处于超重状态b t2 t4时间内运动员的机械能先减小后增大c t3时刻运动员的加速度为零d t4时刻运动员具有向下的最大速度 b 解析 在t1 t2时间内 合力向下 运动员加速下降 处于失重状态 故a错误 在t2 t4时刻图线的斜率最大 说明弹力变化最快 由于弹力与弹性绳的伸长量成正比 说明伸长量变化最快 即速度最大 而速度最大时弹力与重力平衡 由于整个过程重力势能 弹性势能和动能的总和保持不变 而t2 t4时间内弹性势能先变大后变小 故运动员的机械能先减小后增大 故b正确 t3时刻弹力最大 运动员运动到最低点 合力向上 故加速度向上 不为零 故c错误 t4时刻运动员受到的重力和弹力平衡 加速度为零 具有向上的最大速度 故d错误 4 多选 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 物体先静止后又做变加速运动 其加速度a随外力f变化的图象如图 乙 所示 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 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 2kgb 物体与水平面间的动摩擦因数 0 6c 物体与水平面的最大静摩擦力fmax 3nd 在f为10n时