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微专题19 动力学中的图象问题
专题概述
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解决动力学图象问题的两个关键点
1.明确能从图象中获得哪些信息:把图象与具体的题意、情境结合起来,理解斜率、特殊点、面积等的物理意义.
2.结合物体的受力情况和运动情况:把图象与物体的受力情况和运动情况结合起来,构建动态情景,能够快速、准确地解决问题.[来源:Zxxk.Com]
1.(多选)一物体以v0=10 m/s的初速度沿倾角为θ的粗糙斜面向上运动,其运动的速度随时间变化的关系图象如图所示,g取10 m/s2,根据图象可知( )
A.斜面倾角θ的正弦值sin θ=0.6
B.斜面倾角θ的余弦值cos θ与动摩擦因数μ的乘积μcos θ=0.187 5
C.在0~2 s内物体所受的合外力大小是2~6 s内物体所受合外力大小的4倍[来源:Zxxk.Com]
D.在t=2 s时刻物体的加速度方向改变
2.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( )
3.(多选)如图甲所示,质量为2m的足够长的木板B放在粗糙水平面上,质量为m的物块A放在木板B的右端且A与B、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,现对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.前3 s内,A受到的摩擦力方向水平向右
B.t=4 s时,A的加速度大小为μg
C.t=5 s时,A受到的摩擦力大小为0.5μmg
D.第6 s以后,A受到的摩擦力大小为μmg
4.(多选)如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动,若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,以下关系正确的是( )
A.xA=h,aA=0 B.xA=h,aA=g[来源:学+科+网Z+X+X+K]
C.xB=h+,aB=0 D.xC=h+,ac=0
5.如图甲所示,质量为m的小球(可视为质点)放在光滑水平面上,在竖直线MN的左侧受到水平恒力F1作用,在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2作用,现小球从A点由静止开始运动,小球运动的vt图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
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A.F2的大小为[来源:学科网]
B.小球在MN右侧运动的加速度大小为[来源:学科网ZXXK]
C.小球在MN右侧运动的时间为t4-t2
D.小球在0~t4时间内运动的最大位移为v1t2[来源:Zxxk.Com]
6.(多选)如图甲所示,质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数为k的弹簧上,A与B不粘连,现对物体A施加竖直向上的力F,使A、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度大小为g,则( )
A.在图乙中PQ段表示拉力F逐渐增大
B.在图乙中QS段表示B物体减速上升[来源:学*科*网Z*X*X*K]
C.位移为x1时,A、B之间弹力为mg-kx1-Ma0
D.位移为x3时,A、B一起运动的速度大小为
7.质量为M=1 kg的木板静止在粗糙水平面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,在木板的左端放置一个质量为m=1 kg、大小可忽略的铁块.铁块与木板间的动摩擦因数为μ2,取g=10 m/s2.若在铁块右端施加一个从0开始增大的水平向右的力F,假设木板足够长,铁块受木板摩擦力Ff随拉力F的变化如图所示,则两个动摩擦因数的数值为( )
A.μ1=0.1 μ2=0.4 B.μ1=0.1 μ2=0.2[来源:学+科+网Z+X+X+K]
C.μ1=0.2 μ2=0.4 D.μ1=0.4 μ2=0.4[来源:Z&xx&k.Com][来源:学#科#网]
微专题19 动力学中的图象问题[来源:Z&xx&k.Com]
1.BC 根据题给图象可知,物体沿斜面上滑时加速度大小a1=5 m/s2,由牛顿第二定律,mgsin θ+μmgcos θ=ma1;物体沿斜面下滑时加速度大小a2=1.25 m/s2,由牛顿第二定律,mgsin θ-μmgcos θ=ma2,联立解得sin θ=0.312 5,μcos θ=0.187 5,选项B正确.在0~2 s内物体的加速度大小是2~6 s内物体加速度大小的4倍,根据牛顿第二定律,物体的加速度与所受合外力成正比,在0~2 s内物体所受的合外力大小是2~6 s内物体所受合外力大小的4倍,选项