内容正文:
专题15 动力学的图像问题
专题导航
目录
常考点 动力学的图像问题解题思路 1
考点拓展练习 4
常考点归纳
常考点 动力学的图像问题解题思路
【典例1】
如图甲所示,质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,其1.5s内的速度随时间变化的关系如图乙所示,g取10m/s2。则( )
A.拉力大小为12N
B.物块和斜面间的动摩擦因数为0.1
C.1.5s后物块可能返回
D.1.5s后物块一定静止
【典例2】
如图甲所示,足够长的木板B静置于水平面上,其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图像如图乙所示,A、B间动摩擦因数为, B与水平面间动摩擦因数为,g取10m/s2,则( )
A. B.
C. D.
【典例3】
(多选)如图甲,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图象如图乙所示.若重力加速度g=10m/s2,则
A.斜面的长度
B.斜面的倾角
C.物块的质量
D.物块与斜面间的动摩擦因数
【技巧点拨】
1.数形结合解决动力学图象问题
(1)在图象问题中,无论是读图还是作图,都应尽量先建立函数关系,进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系;然后根据函数关系读取图象信息或者描点作图.
(2)读图时,要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义,尽可能多地提取解题信息.
(3)常见的动力学图象
v-t图象、a-t图象、F-t图象、F-a图象等.
2.动力学图象问题的类型:图象类问题的实质是力与运动的关系问题,以牛顿第二定律F=ma为纽带,理解图象的种类,图象的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的意义.一般包括下列几种类型:
3.解题策略
【变式演练1】
(多选)如图甲所示,在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端,一质量为m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不拴连。t=0时刻解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图像如图乙所示,其中Ob段为曲线,bc段为直线,取g=10,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.速度最大时,滑块与弹簧脱离
B.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5
C.滑块在0.1s~0.2s时间内沿斜面向下运动
D.滑块与弹簧脱离前,滑块的机械能先增大后减小
【变式演练2】
(多选)如图甲所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面的倾角现有质量 m=2.2kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动,经过2s撤去外力F,物体在0-4s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2,则
A.物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
B.水平外力F=5.5N
C.水平外力F=4N
D.物体在0-4s内的位移为24m
【变式演练3】
(多选)如图(a),质量的物体沿倾角的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速成正比,比例系数用表示,物体加速度与风速的关系如图(b)所示,取,,,下列说法正确的是
A.物体沿斜面做匀变速运动
B.当风速时,物体沿斜面下滑的速度最大
C.物体与斜面间的动摩擦因数为0.25
D.比例系数为
考点拓展练习
1.一物块放在倾角为30°的粗糙的斜面上,斜面足够长,物块受到平行斜面向上的拉力作用,拉力F随时间t变化如图甲所示,速度随时间t变化如图乙所示,由图可知(g取10m/s2),下列说法中正确的是( )
A.物体的质量为1.0kg
B.0~1s物体受到的摩擦力为4N
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.若撤去外力F,物体还能向上运动2m
2.放在倾角为30°的固定斜面上的物体,受到平行于斜面向上的力F作用沿斜面向上运动,力F随时间t变化的图象及物体运动的v-t图象如图所示,由此可知(不计空气阻力,取g=10m/s2)( )
A.物体的质量m=30kg
B.物体的质量m=60kg
C.物体与斜面间的动摩擦因数
D.物体与斜面间的动摩擦因数
3.(多选)水平地面上的物体受到的水平拉力F作用,F随时间t变化的关系如图所示,物体速度v随时间t变化的关系如图所示, , 根据图中信息可以确定( )
A.物块的质量为2.5kg
B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.9
C.物块在第2s内的摩擦力方向和第3s内的摩擦 力方向相同
D.0~1s内物块所受摩擦力为0
4.(多选)如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F作用,A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示,已知物块A的质量m=3kg,重力加速度g取1