2019届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业1-3-4(小专题)动力学中的图象问题-(4870)

1、STEP第4课时（小专题）动力学中的图象问题-4 -基本技能练1.（多选）（2014东北三省四市二次联證皿”出物体质量为1 kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度卜时间图象如图11所示，根据图象可知图1A .物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B .物体在第3 s内所受的拉力大于1 NC.在03 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D物体在第2 s内所受的拉力为零解析由题图可知，第 2 s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以A、D选项错误；第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2,根据牛顿第二定律可知 物体所受合外力大小为1 N，所受拉力大于1 N，选项B正确

2、；物体运动过程中， 拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C正确。答案 BC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之间关系的图象是（ ）解析 物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0;当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F F =ma,即F=F + ma, F与a成线性关系。选项C正确。答案 C2如图2所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间

3、的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。下图中V、a、Ff和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。下图中正确的是( )图2diFf1= mgcos 0，加速度a1= g(sin 0qos由此可知A、B、D错；物体在水平面上运0t解析物体在斜面上运动时，摩擦力1 2饥速度 v1= a1t1,路程 s= 2a1t1,动时，摩擦力Ff2= mg，加速度a2 =卩g，所以C正确AD* V|LJJr 1r k /1 L / mg，即卩F1与F2的合力大于 mg，选项D正确。答案 AD3如图3所示，物块a放在竖直放置的轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。当用力F使物块b竖直向上做匀加速直

4、线运动时，在下面所给的四个图象中， 能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是解析 将a b两物体作为一个整体来进行分析，设两物体的总质量为m,物1 2体向上的位移为x=2at，受到向上的拉力F、弹簧的支持力FN和竖直向下的重力G,由胡克定律得 FN = mg k x,由牛顿第一定律得F + FN mg= ma,1 2即 F= mg+ ma (mg k x)= ma+ kx 2at。答案 C4. 侈选)(2014河北省衡水中学调研)如图4甲所示，A、B两长方体叠放在一起放 在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中 A、B始终

5、保持相对静止。则在02to时间内，下 列说法正确的是( )M Fk甲图4乙A . t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小B. t0时刻，A、B的速度最大C. 0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0解析本题考查对牛顿运动定律、静摩擦力的灵活应用t0时刻，、 受力A B F为0, A、B加速度为B间静摩擦力为0,加速度最小，选项A错误；在* t 11 i-t-*亠f 卜*-*“ *0至to过程中，A、B所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加,时刻A、B所受合外力F最大，故A、to时刻A、B速度最大，选项B正确;.

6、0时刻和B在这两个时刻加速度最大，为 A提供2t0加速度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；A、B .先在F的作用下加速,t0后F反向，A、B继而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0,位移最大，选项D正确。答案 BCD能力提高练5. (多选)如图5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10 m/s2,则下列说法中正确的是( )图5A . A的质量为0.5 kgB. B的质量为1.5 kgC. B与地面间的动摩擦因数为 0.2D

7、. A、B间的动摩擦因数为 0.2解析FW 3 N时，A、B均静止，表明B与地面间最大静摩擦力为3 N; 3 NVF(2 mA+ mB g小球在02 s内的加速度a1和25 s内的加速度a2;FW 9 N时，A、B 一起以相同加速度运动，a=F超g,mA + mBmA + mBFf由图象斜率知 mA + mB= 1.5 kg B与地面间的动摩擦因数为忆=mA + mB g0.2;当F9 N时，A的加速度为aA= p1g?根据图象可知 讥=0.4, B的加速度为F(j1mAg2 mA+mB g,由图象斜率知m = 1 kg, m = 0.5 kg A、C 对。BA答案 AC6. (2015 汉武

8、昌区调研武)在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成0(2)由题图乙可知木板B的长度为卩;(1)力 F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数在25 s内：a 2 v2 v1=_ io m/s (方向沿杆向下) t2(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析有Feos 0Kmgeos 0-Fsin () mgsin 9=ma1停风后的上升阶段，有 mgeos0 mgsin0=ma2综上解得 卩=0.5, F= 50 N答案(1)15 m/s2,方向沿杆向上；10 m/s2,方向沿杆向下(2)0.550 N如图甲所示，质量为m= 2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体一个水平向左

9、的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速g= 10度传感器测出物体的瞬时速度，所得 v t图象如图乙所示。取重力加速度m/s2。求:(2)10 s末物体离A点的距离解析 (1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1,则由题中v t图象得a1= 2 m/s2根据牛顿第二定律有，F+mg= ma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,贝U由题中v t图象得a2= 1 m/s2根据牛顿第二定律得Fmg= ma2联立解得：F= 3 N，卩=0.05(2)设10 s末物体离A点的距离为d, d应为v- t图象与横轴所围的面积，则d8X46X 6=2m 2 m=-2m负号表示物体在

10、A点左侧.答案 (1)3 N 0.05(2)2 m7如图7甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用F = 6 N的水平力向右拉物体A，经过5 s物体A运动到B的最右端，其v t图象如图乙所示。 已知A、B的质量分别为1 kg、4 kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g2 /=10 m/s2。甲6图7(1) 求物体A、B间的动摩擦因数；(2) 若 B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间解析(1)根据v t图象可知物体 A的加速度为v 1022aA= t =5 m/s = 2 m/s以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得FrnAg= mAaAF mAaA解得卩=0.4mAg1 = 2X 5X 10 m= 25 m若B不固定，则B的加速度为W0.4X 1X 10aB=2 2 m/