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2024年中考新题型专项点拨
专题08 动能相关分段函数专题解读
设计思路:影响动能大小的因素有质量和速度,动能定理公式:,其中,即Ek是关于v的二次函数。
1.如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上.铁球由弹簧的正上方位置A处自由下落,在弹簧原长位置B处与弹簧接触,然后继续压缩弹簧到最低点位置C.铁球下落过程中空气阻力忽略不计,弹簧形变在弹性限度内,请你在图乙中画出铁球的动能随位置变化的大致图像.
2.蹦床是一项好看又惊险的运动,如图a所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员下落的位置,B为运动员刚接触蹦床时的位置,C为运动员到达的最低点。不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失,请在图b中画出人从A点运动到C点的过程中,运动员动能Ek随运动距离s变化的大致关系图象。
3.如图甲所示,将A、B 两个完全相同的小球,在同高度、以相同的速度v0分别竖直向下和竖直向上抛出。A球刚接触水平地面时,B球正好上升到最高点,这过程中A球的动能随时间变化关系的图像如图乙所示。请在图乙中画出B球从抛出到刚接触地面这一过程中,其动能随时间变化关系的大致图像。(不计空气对小球的影响)
4.如图甲所示,金属框在光滑水平地面匀速向右运动,其右侧有一足够大的均匀磁场区域(磁感线垂直于纸面).金属框在地面匀速运动时开始计时,t1时刻开始进入磁场区域,完全进入后继续运动到t2时刻.请在图乙坐标系中画出0~t2时间内,金属框的机械能E随时间t变化关系的大致图像.
5.如图所示,扶风同学将一小球竖直向上抛出,小球离手时距地面有一定的高度。请画出小球从离手后到落地前动能随时间变化的大致图像。(整个过程不计空气阻力)
6.从同一位置抛出两个完全相同的小球,两次小球的运动轨迹如图甲所示,已知两次抛出小球最高点都相同,A球的动能E随水平位置x变化关系的图像如图乙所示.请你在同一坐标中画出B球的动能随水平位置变化关系的大致图像.(不记空气阻力)
7.如图是小明投掷皮球时的运动轨迹,靖在坐标轴中画出从皮球脱手到落地时,皮球的动能E随时间t变化的大致图像。
8.如图所示,一铁块悬挂在氢气球下端(此操作存在一定的危险,请勿模仿),铁块的质量远大于氢气球的质量,铁块的体积远小于氢气球的体积。在空旷无垠的区域,不计横风的影响,当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时,悬挂铁块的细绳突然断裂了。已知物体受到的空气阻力随速度的增大而增大,氢气球在整个过程中均未破裂,铁块安全着陆。当铁块落地之前,请在答题卡的坐标系中画出铁块以及氢气球从细绳突然断裂至足够长时间内的动能大小随时间变化的大致图像,并在相应的图像上标注“铁块”或“氢气球”。
9.总长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中,其动能随运动距离变化的大致关系图象。
10.如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等,此时速度最大;C点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)。请在坐标系中画出从A点到C点的过程,运动员的动能E随时间t变化关系的大致图象。
11.如图甲所示水平面AB段光滑,B点右侧粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放,木块离开弹簧后,动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。若换另一相同底面的小木块Q(mQ>mP)将弹簧同样压缩至A点由静止释放,弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系的大致图像。
12.如图10所示,用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和重物,木块在足够高且左半部分粗糙、右半部分光滑的水平桌面上(A点在分界处)。将该木块左端拉至桌面的。点自由释放,最终其停在B点。请在答题卡的坐标中画出木块的动能E随位置变化的大致图像。(忽略空气阻力、滑轮与绳之间的摩擦)
13.如图甲,一个物体放在光滑桌面上受到一对水平平衡力F1和F2的作用并处于静止状态,其中F2随时间t变化的图像如图乙所示,请在图丙中画出该物体的动能E随时间t变化的大致关系图像。
15.将轻质弹簧的一端固定在竖直墙面,另一端放一木块,推动木块挤压弹簧至A点(如图12甲所示)。松手后,被弹簧弹出的木块在粗糙的水平面上沿直线运动,当木块运动到。点时,弹簧恢复原长;木块离开弹簧后继续滑行停于 B点(如图 12 乙所示)。请在答题卡的坐标图中画出木块从 A点运动至B点过程中,其动能E随