3.5动力学中图像问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲

2024高考物理一轮复习100考点100讲 第三章 牛顿运动定律 第3.5讲 动力学中图象问题 【知识点精讲】 1．常见的图象有 v－t图象，a－t图象，F －t图象，F－x图象，F －a图象等。 2．图象间的联系 加速度是联系v －t图象与F－t图象的桥梁。 3．分析图象问题时的关键 (1)看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。 (2)注意坐标原点是否从零开始。 (3)清楚图线的交点、斜率、面积等物理意义。 (4)对物体的受力情况和运动情况的分析。 4　动力学中的图象问题的基本思路 （1）．由图象坐标轴的物理意义、图线的截距、斜率、特殊点、面积等充分挖掘出解题所需的信息，同时，结合图线描述的运动情况，画出运动过程示意图，弄清物理情景。 （2）．根据题目提供的情况，结合牛顿第二定律，写出图象中两个物理量的函数，然后再由图象的截距、斜率等信息，找关系列方程。 【方法归纳】 1.动力学图象问题处理方法 看清坐标轴所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从0开始，明确因变量与自变量间的制约关系，明确物理量的变化趋势，分析图线进而弄懂物理过程，写出相应的函数关系式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。 2. v－t图象的斜率表示加速度；a－t图象面积表示速度变化；F －t图象的面积表示冲量，F－x图象面积表示做功， 【最新高考题精练】 1.（2019全国理综III卷20）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=4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力f 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。重力加速度取g=10 m/s2。由题给数据可以得出 A．木板的质量为1 kg B．2 s~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 2..（2018高考全国理综I·15）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A． B． C． D． 3（2012·安徽理综第22题） 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为f，取=10 m/s2, 求： （1）弹性球受到的空气阻力f的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。 4. （2012·江苏物理）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 【最新模拟题精练】 1. （2023云南昆明24中二模）如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. t=0到t=4s时间内摩擦力的冲量为零 B. t=4s时物体开始运动 C. t=6s时物体的速度大小为 D. t=11s时物体恰好停止运动 2. （2023重庆八中高三入学考试）甲、乙两物体静置于粗糙水平地面上，与地面摩擦因数相同。时刻起，在物体上均施加周期性变化的水平外力F，变化规律如图所示。甲、乙在运动中具有如下特点：甲物体在2s末、4s末速度相同且不为0；乙物体在第3s内做匀速运动；则甲与乙质量之比为（　　） A. B. C. D. 无法确定 3. （2023山西太原摸底）如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B，其中物体B与弹簧拴接，初始时物体处于静止状态。t=0时，用竖直向上的拉力下作用在物体A上，使A开始向上做匀加速运动，测得两物体的-t图像如图所示，已知重力加速度为g，则（　　） A. t=0时，F的大小为 B. 弹簧的劲度系数为 C. A、B分离时弹簧弹力的大小为 D. 0-t2过程中，B上升的高度为 4．(2023年潍坊名校联考)如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定，释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v－t图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时的速度图线的切线，已知滑块质量m＝2.0 kg