内容正文:
2024年中考新题型专项点拨
专题05 力、弹力(合力)速度与时间(距离)分段函数作图
设计思路:从二力平衡角度分析力随时间或距离的变化特点,例如第1~4题;突破弹簧类弹力的变化特点的理解,以水平面和竖直面上的弹簧模型作为出题情景,例如第1/2题;强化对物体的受力分析,分析得到合力的变化特点,由合力的变化特点,依据牛顿第二定律得到速度随时间变化的特点,从第3题以后均为相同的考法。
1.洒水车在粗糙程度的水平路面上匀速行驶做洒水作业,直到将水洒完,请画出这段时间汽车的牵引力随时间变化的大致关系图像。
2.当车辆在粗糙程度相同的水平路面上匀速行驶,突然经过一段减速带,要保持和原来相同的速度行驶,请画出汽车的牵引力随时间的大致变化关系图像。(不考虑车辆长度)
3.假想有一个水平的路面实验装置,路面的左侧模拟地球地面,路面的右侧模拟火星地面,一个物体要在这段路面上保持匀速直线运动,则画出物体所受拉力大小随距离变化的大致关系图像。(g火<g地)
变式训练:同一个水平装置面上物体在地球地面上以3m/s的速度自由滑行的v-t图像如图所示,请画出在这个装置上物体以同样大小的速度在火星地面上滑行的v-t图像。
4.竖直墙面上一个上端有空铁盒子被力F压了贴在墙面,当从小孔内均匀注水时,直到注满水,要保持铁盒子不滑落,则画出力F大小随时间变化的大致关系图像。
5.如图甲所示,一轻质弹簧固定在水平地面上。重为G的物块A正对弹簧从某一高度自由下落并开始计时,到t1时物块A刚好接触弹簧,到t2时弹簧第一次被压缩至最低点。请在图乙中画出物块A从开始计时到t2时刻的过程中弹簧弹力的大小随时间t变化的大致图像。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
6.如图甲所示,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,用力把物块A从C点向左移并压缩弹簧至B处。静止释放物块A,物块A在光滑的水平面上运动,运动到C点,请在坐标系中画出释放物块A后,物块A从B点运动到C点过程中,弹簧所受弹力随距离变化的大致图像。
7.一个被抛出的足球在水平地面上运动过程中,画出足球在水平方向上所受合力大小随时间t变化的大致关系图像。(不考虑空气阻力)
变式7-1:一个被抛出的足球在水平的地面上运动过程中,画出足球的速度大小随时间t变化的大致关系图像。
8.如图甲所示,一轻质弹簧固定在水平地面上。重为G的物块A正对弹簧从某一高度自由下落并开始计时,到t1时物块A刚好接触弹簧,到t2时弹簧第一次被压缩至最低点。请在图乙中画出物块A从开始计时到t2时刻的过程中物体所受合力大小随时间t变化的大致图像。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,弹簧的最大弹力略大于重力的2倍,不计空气阻力)
变式8-1.如图甲所示,一轻质弹簧固定在水平地面上。重为G的物块A正对弹簧从某一高度自由下落并开始计时,到t1时物块A刚好接触弹簧,到t2时弹簧第一次被压缩至最低点。请在图乙中画出物块A从开始计时到t2时刻的过程中物运动速度大小随时间t变化的大致图像。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
9.(弹簧与木块不相连)如图所示,将一个轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,用木块将弹簧另一端从原长A点压缩至0点,由静止释放后,弹簧将木块沿粗糙水平面弹出。请你在坐标系中画出木块从O点运动到A点,木块所受合力大小随时间变化的大致图象。(已知弹簧最大弹力等于物体所受的摩擦力的2倍)
变式9-1:(弹簧与木块不相连)如图所示,将一个轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,用木块将弹簧另一端从原长A点压缩至0点,由静止释放后,弹簧将木块沿粗糙水平面弹出。请你在坐标系中画出木块从O点运动到A点及以后一段时间的过程中,木块运动速度大小随时间变化的大致图象。
10.(弹簧与物体相连)如图甲所示,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,用力把物块A从C点向左移并压缩弹簧至B处。静止释放物块A,物块A在光滑的水平面上运动,运动到C点,请在坐标系中画出释放物块A后,物块A从B点运动到C点过程中,物体A所受合力大小随距离变化的大致图像。
变式10-1:(弹簧与物体相连)如图甲所示,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,用力把物块A从C点向左移并压缩弹簧至B处。静止释放物块A,物块A在光滑的水平面上运动,运动到C点,请在坐标系中画出释放物块A后,物块A从B点运动到C点过程中,物体A速度大小随时间t变化的大致图像。
11.如图所示,用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码,木块在粗糙的水平桌面上向左运动时开始计时。在时刻剪断细线,木块继续运动到时刻静止。请在答题卡的坐标中画出木块从开始计时到时刻这一过程,木块所受合力大小随时间t变化关系的大致图像。(已知钩码质量足够大)