内容正文:
专题四 动量中的图像问题
知识点一、动量中的图像问题
(1)首先看清楚所给图像的种类(如F-t 图像、P-t图像等)。
(2)挖掘图像的隐含条件一一求出所需要的物理量,如由F-t 图像所包围的“面积”求冲量,由P-t图像的斜率求冲量等
知识点二、其他图像问题
1.基本思路
(1)解读图象的坐标轴,理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义.
(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息.
2.解题技巧
(1)应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度.
(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线.
(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等.
类型1动量中的F-t图
1.(2023秋•浦东新区校级期中)在水平力F的作用下,物块由静止开始在光滑水平地面上做直线运动,水平力F随时间t变化的关系如图所示,则( )
A.3s时物块的速度方向发生变化
B.3s时物块离初始位置的距离最远
C.0~6s时间内水平力F的冲量为24N•s
D.0~6s时间内水平力F对物块所做的功为0J
2.(2022春•邳州市月考)如图甲,足够长的光滑斜面倾角为30°,t=0时质量为0.2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动,设沿斜面向上为力F的正方向,力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置,重力加速度g取10m/s2,则物块( )
A.在0~1s时间内合外力的功率为5W
B.在t=2s时动能为零
C.在0~2s时机械能增加了2.5J
D.在t=3s时速度大小为10m/s
3.(2023•皇姑区校级模拟)如图甲所示,一小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动,力F的大小随时间变化的规律如图乙所示,小物块块的质量m=1kg,与台面间的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2。则小物块在t=1.5s时刻的速度( )
A. B. C. D.
4.(2023•鞍山三模)质量m=2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体先做匀加速直线运动,再做加速度减小的减速运动
B.4s末物体的速度为零
C.6s内合外力的冲量为4N•s
D.6s内合外力做功为8J
5.(2022春•麒麟区校级期中)原来静止的物体受合外力作用时间为2t0,作用力随时间的变化情况如图所示,则( )
A.0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0时间内的动量变化相同
B.0~t0时间内物体的平均速率与t0~2t0时间内的平均速率不等
C.t=2t0时物体的速度为零,外力在2t0时间内对物体的冲量为零
D.0~2t0时间内物体的位移为零,外力对物体做功为零
6.(2022秋•渝中区校级期末)一质量为1kg的物块,在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示,已知物块与地间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2,下列选项正确的是( )
A.物体在3s末的动量大小12kg•m/s
B.水平力F在前4s内的冲量大小为16N•s
C.物体在5s末的速度大小为2m/s
D.6s末动量大小为12kg•m/s
类型2 动量中的v-t图像
7.(2023春•哈尔滨期末)如图甲所示,质量m=2kg的物块A以初速度v0=2m/s滑上放在光滑水平面上的长木板B的左端,A、B的速度随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,由此可求出( )
A.长木板B的质量为1.2kg
B.物块A与长木板B之间动摩擦因数为0.2
C.长木板B长度至少为1m
D.物块A与长木板B组成系统损失机械能为5J
8.(2023•沙河口区校级开学)如图甲所示,物块A、B静止在光滑水平地面上,中间用一轻质弹簧连接,初始时弹簧处于原长,给A一水平向右的瞬时速度v0,之后两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示,已知弹簧始终处于弹性限度内,t1、t3时刻弹簧的弹性势能分别为Ep0、,则下列说法正确的是( )
A.A、B的质量之比为1:3
B.t2时刻B的速度为
C.t2时刻弹簧的弹性势能为
D.t3时刻A、B的速率之比为3:5
9.(2023•鼓楼区校级一模)如图甲所示,物块A、B的质量均为2kg,用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁接触但不黏连。物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与物块A粘在一起不再分开,物块C的v﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物块C的质量为2kg
B.物块B离开墙壁前,弹簧的最大弹性势能为40.5J
C.4s到12s的时间内,墙壁对物块B的冲量大小为0
D.物块B离开墙