专题16 动力学动态分析、动力学图像问题-【鼎力高考】2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练 专题16 动力学动态分析、动力学图像问题 导练目标 导练内容 目标1 动力学动态分析 目标2 动力学v-t图像 目标3 动力学F-t、a-F图像 目标4 动力学a-t、a-x图像 【知识导学与典例导练】 一、动力学动态分析 模型 球+竖置弹簧模型 球+水平弹簧模型 球+斜弹簧模型 蹦极跳模型 实例 规律 ①A点接触弹簧，弹簧处于原长状态，球的加速度a=g，方向竖直向下； ②B点mg=F=kx，球受合外力为零，速度最大； ③C点为A点对称位置，球的加速度a=g，方向竖直向上； ④D点为最低点，速度为零，加速度a>g，方向竖直向上。 ①设定条件：水平面粗糙，物块与弹簧拴在一起；向左压缩弹簧最大松手； ②当kx=μmg时，速度最大，所在位置为O点的左侧。 ①设定条件：斜面光滑； ②B点接触弹簧，弹簧处于原长状态，球的加速度a=gsinθ，方向沿斜面向下； ③当mg=F=mgsinθ时，球受合外力为零，速度最大； ④压缩至最低点，速度为零，加速度a>gsinθ，方向斜面向上。 规律类似于“球+竖置弹簧模型” 【例1】如图所示，木板B固定在弹簧上，木块A叠放在B上，A、B相对静止，待系统平衡后用竖直向上的变力F作用于A，使A、B一起缓慢上升，AB不分离，在A、B一起运动过程中，下面说法正确的是（　　）    A．一起缓慢上升过程中A对B的摩擦力不变 B．在某时刻撤去F，此后运动中A可能相对B滑动 C．在某时刻撤去F，此后运动中AB的加速度可能大于g D．在某时刻撤去F，在A、B下降的过程中，B对A的作用力一直增大 【例2】如图所示，以大小为的加速度加速下降的电梯地板上放有一质量为m的物体，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在电梯壁上，另一端与物体接触（不粘连），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧被压缩了L，撤去F后，物体由静止向左运动2L后停止运动。已知物体与电梯地板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为，则撤去F后（　　） A．与弹簧分离前，物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越大 B．与弹簧分离后，物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越小 C．弹簧压缩量为时，物体相对电梯地板运动的速度最大 D．物体相对电梯地板做匀减速运动的时间为2 【例3】如图所示，倾角为的光滑固定斜面AB的底端安有一个挡板P，斜面上放有一根轻质弹簧，弹簧的一端固定在挡板上，另一端连接着质量为m的小球。开始时小球处于静止状态，现用手缓慢压缩小球直到弹簧缩短量为开始小球处于静止状态时缩短量的三倍时释放，小球向上移动一段距离后速度为零。重力加速度为g，则（　　） A．释放瞬间小球加速度大小为 B．小球向上移动一段距离过程中加速度先减小后增大 C．小球向上移动一段距离过程中速度先增大后减小 D．小球向上移动一段距离过程中速度一直减小 【例4】蹦极，也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究运动员下落速度与下落距离的关系在运动员身上装好传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的图像。运动员及其所携带装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，忽略空气阻力，重力加速度，弹性绳上的弹力遵循胡克定律。以下说法正确的是（　　） A．弹性绳的劲度系数为 B．运动员在下落过程中先超重再失重 C．运动员在最低点处加速度大小为 D．运动员在速度最大处加速度大小为 2、 动力学图像 常见图像 v­t图像、F­t图像、a­F图像、a­t图像、a­x图像 三种类型 (1)已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。 (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，求解物体的受力情况。 (3)由已知条件确定某物理量的变化图像。 解题策略 (1)问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。 (2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。 破题关键 (1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。 (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。 (3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中反馈出来的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。 1. 动力学v-t图像 【例5】如图所示，蹦极运动就是在跳跃者脚踝部绑有很长的橡皮条的保护下从高处跳下，当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮再次弹起，人被