5.3.5牛顿运动定律的应用--动力学图像问题（第5课时）学案-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

5.3.5 牛顿运动定律综合应用5——动力学图像 常见的类型 1．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图像如图所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是(　　) A．F＝9 N，f＝2 N B．F＝8 N，f＝3 N C．F＝8 N，f＝2 N D．F＝9 N，f＝3 N 2．如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度v0＝16 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点。速度—时间图像如图乙所示，(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)求： (1)A、B之间的距离； (2)滑块再次回到A点时的速度大小； (3)滑块在整个运动过程中所用的时间。 3．(2021·北京东城区高一学期期末)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示，将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下，已知电动扶梯与水平方向夹角为37°，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系如图2所示。 (1)画出加速过程中实验员的受力示意图； (2)求该次测量中实验员的质量m； (3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。 4．(多选)(2021·云南省大姚一中高一下学期检测)如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平，t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力T随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示，木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度g取10 m/s2。由题给数据可以得出(　　) A．木板的质量为1 kg B．2～4 s内，力F的大小为0.4 N C．0～2 s内，力F的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 5．(多选)(2021·沈阳东北育才中学高一上学期期末)如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2，则(　　) A．物体的质量m＝0.5 kg B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40 C．前3 s内物体的平均速度为1.5 m/s D．前1 s内物体所受摩擦力恒为2 N 6．(2021·江苏省苏州市高一上学期期末)如图所示，在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳，绳子在水平向右的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子左端的距离为x，设该点处的张力为T，则最能正确反映T与x之间关系的图像是(　　) 7．(2021·海南华侨中学高一上学期期末)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右的方向为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)10 s末物体离A点的距离。 (2020·南京师范大学附属中学检测)如图甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在水平地面上，t＝0时刻开始，水平拉力F1＝9 N作用于物体上，t1时刻水平拉力大小变为F2、方向不变。物体运动 的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中t1～3 s时间内图线与横轴围成的面积(图乙中阴影部分)是0～t1时间内的6倍。已知物块与地面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)力F1的作用时间t1； (2)力F2的大小。 参考答案 1. D 2. (1)16 m　(2)8 m/s　(3)(2＋2) s 3. (1)见解析　(2)60 kg　(3)0.56 m/s2　0.42 m/s2 4. AB 5. AB 6. A 7. (1)3 N　0.05　(2)2 m 8. 　(1)1 s　(2)7 N 2021-2022高一物理学案 （鲁科版2019必修一） 班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：_______________ 3 $