专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题 特训目标 特训内容 目标1 动力学图像问题（1T—4T） 目标2 超重失重问题（5T—8T） 目标3 等时圆问题（9T—12T） 目标4 临界极值问题（13T—16T） 【特训典例】 1、 动力学图像问题 1．一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t变化的关系图像如图所示，物体相应的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，重力加速度取g=10m/s2，则（    ）    A．滑动摩擦力为3N B．全过程物体发生的位移为15m C．动摩擦因数为0.2 D．物体的质量为1.5 kg 2．如图甲所示，一质量为的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为小滑块．木板受到随时间变化的水平拉力作用时，用传感器测出长木板的加速度与水平拉力的关系如图乙所示，取，则（　　） A．当时，滑块与木板之间的摩擦力随变化的函数关系 B．当时，长木板的加速度为 C．滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2 D．小滑块的加速度随水平拉力的增大一直变大 3．如图甲所示，水平地面上静止一质量为1kg足够长的长木板A，木板中央的正上方有一可看作质点的物块B。现在物块上施加一个从零开始均匀增加的水平向右的外力F，物块B受到的摩擦力Ff随外力F的大小变化图像如图乙所示，设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g=10m/s2，则下列选项正确的是（　　） A．μ1＝0.4 B．μ2＝0.1 C．物块B的质量为2kg D．若外力F作用在A上，当F＝12N时A、B一定发生相对滑动 4．物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　） A．内物块与物块的距离一直在减小 B．物块的质量为 C．撤去瞬间，的加速度大小为 D．若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动 2、 超重失重问题 5．智能手机上安装一款加速度传感器软件，能通过图像显示加速度情况。某同学在一次实验中用手掌托着手机从静止开始迅速上下运动，在该软件上得到竖直方向上加速度随时间变化的部分图像如图所示，该图像以竖直向上为正方向。依据图中信息可判断（　　） A．在t1时刻，手机运动方向改变 B．在t2~t3时间内，手机处于失重状态 C．在t2时刻，手机对手掌的压力最大 D．在t2时刻，手机运动到最高点 6．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v-t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（取向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（　　） A．在0~5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．在5~10s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 C．在10~20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 D．在20~25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 7．最近科学家对微重力环境下了一个比较科学的定义：微重力环境是指在重力的作用下，系统的表观重量远小于其实际重量的环境。产生微重力环境最常用的方法有4种：落塔、飞机、火箭和航天器。如图所示为中国科学院微重力落塔与落仓，在落仓开始下落到停止运动的过程中，能够产生3.26s时长的微重力环境，根据提供的信息，以下说法正确的是（　　） A．在微重力环境中，落仓中的体验者几乎不会受到重力的作用 B．要形成微重力环境，落仓要以非常接近重力加速度g的加速度下落 C．落仓下落过程，落仓内的体验者一直处于失重状态 D．落仓速度最大时，落仓内体验者的加速度也最大 8．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行速度在一定范围内会发光。一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光。则下列说法正确的是（　　） A．气嘴灯运动至最低点时处于失重状态 B．当车速较小时，重物的重力大于弹簧的弹力，使得触点MN接触，LED灯发光 C．当车速较大时，重物受到的合力不足以提供所需向心力，重物做离心运动，使得触点MN接触，LED灯发光 D．气嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力和向心力的作用 3、 等时圆问题 9．如图所示，AB是一个倾角为的输送带，P处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在P与AB输送带间建立一管道（假设其光滑），使原料从P处以最短的时间到达输送带上，则管道与竖直方向的夹角应为（　　） A．0 B． C． D．