2024-2025学年新教材高中物理专题强化练3瞬时加速度问题和动力学图像问题含解析新人教版必修第一册

PAGE4-专题强化练3瞬时加速度问题和动力学图像问题1．如图所示，在光滑水平面上有物体A、B，质量分别为m1、m2.在拉力F作用下，A和B以加速度a做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度为a1、a2，则()A．a1＝a2＝0B．a1＝a；a2＝0C．a1＝eq\f(m1,m1＋m2)a；a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a1＝a；a2＝－eq\f(m1,m2)a2．(多选)A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是()A．弹簧的劲度系数为eq\f(F,L)B．弹簧的劲度系数为eq\f(F,L0－L)C．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0D．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为eq\f(F,m)3.把弹力球从肯定高处由静止释放，碰地反弹到最高点时接住，过程中的速度大小与时间关系图像如图所示，空气阻力恒定，g取10m/s2.下列说法正确的是()A．过程中球的位移为0B．球释放时的高度为2.25mC．过程中球的运动路程为1.62mD．球上升过程的加速度大小为9m/s24．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°角，当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度()A．为零B．大小为g，方向竖直向下C．大小为2gD．大小为2g5．如图所示是质量为3kg的物体在水平地面上运动的v­t图像，a、b两条图线，一条是有推力作用的图线，另一条是没有推力作用的图线，则物体受到的推力大小是多少？摩擦力大小是多少？6．质量为60kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5s落地．轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变更状况如图甲所示，g取10m/s2，则：(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度各是多少？(2)在图乙中画出消防队员下滑过程中的v­t图像．专题强化练3瞬时加速度问题和动力学图像问题1．解析：当力F作用时，对A运用牛顿其次定律得：a＝eq\f(F弹,m1)，突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生变更，所以A受力不变，即a1＝a；B只受弹簧弹力作用，依据牛顿其次定律得：a2＝eq\f(－F弹,m2)＝－eq\f(m1,m2)a，故D正确，A、B、C错误．答案：D2．解析：以B为探讨对象受力分析，依据平衡条件：F＝k(L0－L)，得：k＝eq\f(F,L0－L)，故A错误、B正确；若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间变更，故A所受合力仍旧为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，依据牛顿其次定律：a＝eq\f(F,m)，故C错误、D正确．答案：BD3．解析：A错：下降过程和上升过程的位移不相等，总位移不为0；B错：图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小，下降的位移大小为1.125m；C对、D错：下降过程有mg－Ff＝ma1，上升过程有mg＋Ff＝ma2，得出a1＝9m/s2，a2＝11m/s2，运动的总路程为下降和上升的位移大小之和x＝eq\f(v\o\al(2,1),2a1)＋eq\f(v\o\al(2,2),2a2)＝1.125m＋0.495m＝1.62m.答案：C4．解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力，处于平衡状态，依据共点力平衡得，绳子的拉力T＝eq\f(mg,cos60°)＝2mg；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力两个力作用，小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向，大小为F合＝2mg；依据牛顿其次定律，小球的加速度为a＝eq\f(F合,m)＝2g，方向沿原来轻绳方向斜向下，故选C.答案：C5．解析：由图像可求得a、b两条图线对应的加速度大小：aa＝－eq\f(1,3)m/s2，ab＝－eq\f(2,3)m/s2.由于两种状况都是减速运动，当推力与速度同向时，受推力时加速度较小，由牛顿其次定律得：F＋f＝maa，f＝mab，解得F＝1N，f＝－2N.当推力与速度反向时，受推力时加速度较大，由牛顿其次定律得：F′＋f′＝mab，f′＝maa解得：F′＝－1N，f′＝－1N.故推力和摩擦力的大小分别为1N、2N或1N、1N.答案：1N、2N或1N、1N6．解析：(1)该队员在t1＝1s内以加速度a1匀加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5s－1s＝1.5s内以加速度a2匀减速下滑(mg<F2)．第一个过程，mg－F1