第四章专题强化2:动力学图像 讲义-2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册
2025-09-16
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第四章 牛顿运动定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 牛顿运动定律与图像结合 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.08 MB |
| 发布时间 | 2025-09-16 |
| 更新时间 | 2025-09-16 |
| 作者 | xkw_084026710 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53934707.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦牛顿运动定律中的动力学图像问题,系统构建从运动学图像(v-t、a-t、x-t)到受力分析的逻辑链条,明确图像中“点、线、斜率、面积”等要素与物理规律的对应关系,形成由运动反推受力、由受力预测运动的完整认知支架。
资料设计突出科学思维与物理观念的深度融合,以典型例题为载体,引导学生通过模型建构理解图像本质,借助科学推理破解多阶段运动过程。例如第19题通过v-t图像面积求位移,第24题结合F-t图像分段分析加速度变化,强化了学生对牛顿第二定律的动态应用能力。课中可作为教师精讲突破难点的抓手,课后便于学生自主复盘查漏补缺,实现知识内化与能力进阶的双重提升。
内容正文:
普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第8讲专题强化2--动力学图像(讲义)--学生版(定稿)
普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第8讲专题强化2--动力学图像(讲义)
知识点1、动力学图像问题
1.动力学图像
图像
题型
v-t图像
已知物体的运动图像,求解物体的受力情况
运动图像关联受力图像,对物体的受力情况、运动情况进行综合考察
a-t图像
F-t图像
已知物体的受力图像,求解物体的运动情况
F-a图像
2、运动图像
2.1、a-t图:可以从图像中直观的看出每时每刻物体的加速度大小与方向;两时刻间的面积大小为这段时间的速度变化。
2.2、v-t图:可以看出每时刻下的物体运动状态,切线的斜率为加速度,面积为位移。
2.3、x-t图:可以看出每时刻物体所处的位置,切线斜率为速度。
3、处理方法:就图像本身而言,分析方法与运动学图像相同,即关注“点、线、斜率、截距、面积”等元素,只是动力学图像问题增加了受力分析,以及应用牛顿第二定律求解物体的加速度(或质量、受力)。
4、解题关键:充分挖掘图像隐含条件或信息,并把运动学图像和力的图像结合分析。
5、图像问题的解题策略
5.1.把图像与具体的题意、情景结合起来,明确图像的物理意义,明确图像所反映的物理过程。
5.2.特别注意图像中的一些特殊点,如图线与横、纵坐标轴的交点,图线的转折点,两图线的交点等所表示的物理意义。注意图线的斜率、图线与坐标轴所围图形面积的物理意义。
5.3.应用物理规律列出与图像对应的函数关系式,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。
专题讲练 1
1.1、由运动情况或运动学图像分析物体的受力情况
1、建设房屋的起重机通过钢索将质量为m的建筑材料从地面竖直向上吊起,材料运动过程中的位移x随时间t的变化关系如图所示。材料受到的拉力大小为FT、速度大小为v。重力加速度为g,则( )
A.0~t1内,v减小,FT<mg B.t1~t2内,v增大,FT>mg
C.t2~t3内,v减小,FT>mg D.t2~t3内,v减小,FT<mg
2、(多选)给一物块一定的速度使其沿粗糙固定斜面上滑,上滑到斜面某一位置后,又自行滑下,该物块的v-t图像如图所示,则由此可知(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A.斜面倾角为30° B.斜面倾角为37°
C.动摩擦因数μ=0.5 D.动摩擦因数μ=0.2
3、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为(g取10 m/s2)( )
A.0.2 6 N B.0.1 6 N
C.0.2 8 N D.0.1 8 N
4、(多选)在粗糙水平地面上,有一质量为2 kg的物体做直线运动,从t=0时刻起受水平恒力F的作用,经一段时间后撤去力F,物体运动的v-t图像如图所示,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2 B.物体在第4 s末回到起始位置
C.F的大小为6 N D.F在物体上的作用时间为3 s
5、(多选)给一物块一定的速度使其沿粗糙斜面上滑,上升到斜面某一位置后,又自行滑下,该物块的v-t图像如图所示,则由此可知(g取10 m/s2,sin 37°=0.6)( )
A.斜面倾角为30° B.斜面倾角为37°
C.物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
D.物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2
6、如图甲所示,一个质量为2 kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动,t=1 s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则下列说法错误的是( )
A.F的大小为8 N
B.0~1 s和1~3 s内物体加速度的方向相反
C.t=3 s时,物体离出发位置最远
D.3 s末物体的速度为0
7、 (多选) 用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,物体的加速度a随外力F变化的图像如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,则可以计算出( )
A.物体与水平面间的最大静摩擦力 B.F=14 N时物体的速度
C.物体与水平面间的动摩擦因数 D.物体的质量
8、在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力F的作用,其速度—时间图像如图所示。那么它受到的力F随时间t变化的关系图像是下列图中的( )
9、如图甲所示,一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则( )
A.F的最大值为12 N
B.0~1 s和2~3 s内物体加速度的方向相反
C.3 s末物体的速度最大,最大速度为8 m/s
D.在0~1 s内物体做匀加速运动,2~3 s内物体做匀减速运动
10、在粗糙的水平面上,一物块在水平方向的外力F的作用下做初速为v0的运动,其速度时间v-t图像如图所示,则下列判断中正确的是( )(多选)
A.在0~t1内,外力F可能先变小后边大
B.在0~t1内,物体在做加速度变小的减速直线运动
C.在0~t1内,外力F可能不断减小
D.在0~t1内,外力F可能不断增大
11、质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的v-t图像,则下列说法正确的是 ( )v(m·s-1)
t/s
5
0
A
6
1
3
4
2
B
A.水平拉力大小可能等于0.3 N
B.水平拉力大小一定等于0.1 N
C.物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 N
D.物体受到的摩擦力大小一定等于0.2 N
12、(多选)图为直升机悬停于高空时,某伞兵跳伞离机沿竖直方向运动的v-t图像,图线表示:( )
A.在0<t<10s内伞兵所受的重力大于空气阻力
B.第10s末伞兵打开降落伞,此后做匀减速运动直至第15s末
C.在10s<t<15s内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小
D.15s后伞兵保持匀速下落
13、如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4m后锁定,时解除锁定释放小物块,计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是时图线的切线,已知小物块的质量为,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B. t=0.15s时弹簧恢复原长
C. 弹簧的劲度系数为175N/m
D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m
13、如图甲,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向.则0~2.0s内物体相对地面的位移大小为 m,传送带和物体之间的摩擦系数为 。
14、如图甲所示,鸟儿像标枪一样一头扎入水中捕鱼,设小鸟的俯冲是自由落体运动,入水中后继续沿竖直方向做匀减速直线运动,其v-t图像如图乙所示,设自由落体运动的时间为t1,整个过程的运动时间为,最大速度为18m/s,则整个过程下落的高度为___________m,小鸟在水中运动的平均阻力为其重力的___________倍。(g=10m/s2)
15、物体以大小不变的初速度v0沿木板向上滑动,若木板倾角θ不同,物体能上滑的距离x也不同,如图为物体在木板上滑动的x-θ图线。则图中最低点P的坐标为_____、____(g=10m/s2)。
16、长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器。如图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(木板与地面的夹角α变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像如图乙所示(Ff1,Ff2,θ1,θ2为已知量),当角度从θ1到θ2变化过程中木块的加速度 (填“保持不变”、“越来越小”、“越来越大”);木块与木板间的动摩擦因数是______。
17、如图甲所示为一风力实验示意图.开始时,质量为m=1 kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点.现用沿杆向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.4 s后撤去风力.小球沿细杆运动的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2) .试求: (1)小球沿细杆滑行的距离;
(2)小球与细杆之间动摩擦因数;
(3)风力F的大小.
18、如图甲所示,质量为 m=2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动。过 a 点时给物体作用一个水平向左的恒力 F 并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得 v-t 图像如图乙所示,取重力加速度 g=10 m/s2。求:
(1)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10 s 末物体离 a 点的距离。
19、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)水平推力F的大小。
(3)0~10 s内物体运动位移的大小。
1.2、由受力情况或F-t(a-t)图像、F-x图像分析物体的运动情况
1、如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。下列选项中纵坐标分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,正确的是( )
A. B. C D.
2、如图所示,一根轻绳跨过光滑定滑轮,两端分别系一个质量为m1、m2的物块。m1放在地面上,m2离地面有一定高度。当m2的质量发生改变时,m1的加速度a的大小也将随之改变。以下的四个图象,最能准确反映a与m2间的关系的是( )
3、如图所示,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β,一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是( )
4、(多选)如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示。不计空气阻力,g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物体的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
5、质量为1 kg的物体只在力F的作用下运动,力F随时间t变化的图像如图所示,在t=1 s时,物体的速度为零,则物体运动的v-t图像、a-t图像正确的是( )
6、排球是人们最喜爱的运动之一。运动员在原地向上做抛接球训练,排球在空中受到空气的阻力大小可视为不变,下列能反映排球上升和下落运动过程的图像是( )
7、(多选)粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图像如图甲和图乙所示。重力加速度g=10 m/s2。以下说法正确的是( )
A.第2 s内物体位移大小是4 m
B.0~4 s过程中物体做匀变速直线运动
C.物体的质量m=5 kg
D.物体与地面间的动摩擦因数为0.1
8、(多选)放置于足够长的固定光滑斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图所示,g取10 m/s2,则( )
A.第1 s内物块受到的合外力大小为5.5 N
B.物块的质量为1 kg
C.斜面倾角为30°
D.若第3 s末撤去拉力F,物块停止运动前加速度大小为5 m/s2
9、如图甲所示,物块a、b之间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块a的质量为1.2 kg。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力F,t=1 s时撤去力F,在0~1 s内两物块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.b物块的质量为0.8 kg
B.t=1 s时物块a、b的速度大小相同
C.t=1 s时a的速度小于0.8 m/s
D.0~1 s内弹簧弹力先增大后减小
10、雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是( )
11、(多选)如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动;拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物质的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
12、利用传感器和计算机可以测量快速变化的力,如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间变化的图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落,由此图线所提判断以下说法中正确的是( )
(A)t1时刻小球的速度最大
(B)t2时刻绳子最长
(C)t2时刻小球的动能最小
(D)t3与t4时刻绳子最长
13、一个物体放在粗糙水平面上,由静止开始,受到一个水平拉力F而运动,拉力F随时间变化规律如图所示,运动过程中物体所受滑动摩擦力大小不变,则物体在0—t1时间内的加速度大小将:( )
A.逐渐变大, B.逐渐变小 C. 先变大后变小, D.先变小后变大。
14、某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断下图(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( )
15、物体甲、乙原来静止于光滑水平面上。从 t=0 时刻开始,甲沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲所示;乙受到如图乙所示的水平拉力作用。则在 0~4 s 的时间内( )
A.甲物体所受合力不断变化 B.甲物体的速度不断减小
C.2 s 末乙物体改变运动方向 D.2 s 末乙物体速度达到最大
16、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
(A)m=0.5kg,μ=0.4 (B)m=1.5kg,μ=2/15
(C)m=0.5kg,μ=0.2 (D)m=1kg,μ=0.2
17、一个物块放在光滑的水平地面上,从静止开始受到水平向右的外力F 的作用,外力F与时间t 的关系如图所示,则( )
A.0~t0时间内,物块向右做匀加速运动
B.t0~2t0时间内,物块向左做匀加速运动
C. 0~2t0时间内,物块速度不断变大
D.0~2t0 时间内,物块的加速度先减小后增大
18、质点由静止开始做直线运动,所受合外力大小随时间变化的图像如图所示,则有关该质点的运动,以下说法中正确的是( )
A. 质点在0~2s内做匀速运动 B. 质点在0~2s内加速度不变
C. 质点在2~4s内速度大小越来越小 D. 质点在2~4s内做匀加速运动
19、(多选)质量m=2 kg的物体沿着粗糙水平地面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向,且物体在t=0时刻的初速度v0=8 m/s,g取10 m/s2,则下列结论正确的是( )
A.0~1 s内,物体的加速度大小为2 m/s2
B.1~2 s内,物体的加速度大小为2 m/s2
C.0~1 s内,物体的位移为7 m
D.0~2 s内,物体的总位移为11 m
20、质量为1 kg的物体只在力F的作用下运动,力F随时间变化的图像如图所示,在t=1 s时,物体的速度为零,则物体运动的v-t图像、a-t图像正确的是( )
21、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动图像可能正确的是( )(多选)
A B. C. D.
22、如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)比例系数k。(sin370=0.6,cos370=0.8)
23、如图为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端通过拉力传感器固定在水平面下,下端悬空。现有一质量为 50 kg 的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,3 s 末滑到杆底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图所示,g 取 10 m/s2,求:
(1)0~1 s 内该学生的加速度的大小和方向;
(2)1~3 s 内拉力传感器示数;
(3)滑杆长度。
24、如左图所示,一足够长固定斜面的倾角为q=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为m=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用,由静止开始运动.力F随时间t变化规律如右图所示(以平行于斜面向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)第1s和第2s内物体运动的加速度大小a1和a2;
(2)前4s内物体的位移大小s.
25、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示。重力加速度g取10 m/s2。试利用两图像求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。
26、如图1所示,一质量为m=2 kg的物体置于水平面上,在水平外力的作用下由静止开始运动,水平外力随时间的变化情况如图2所示,物体运动的速度随时间变化的情况如图3所示,4 s后图线没有画出。g取10 m/s2。求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)物体在前6 s内的位移。
1.3、由a-F图像分析物体的受力或运动情况
1、(多选)如图甲所示,水平地面上有一质量为M的物体,用竖直向上的力F向上提它,力F变化引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.当F小于图乙中A点横坐标表示的值时,物体的重力Mg>F,物体不动
B.图乙中A点的横坐标等于物体的重力大小
C.物体向上运动的加速度与力F成正比
D.图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标为-g
2、(多选)如图甲所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计算出( )
A.物质的质量 B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6m/s2时物体的速度
3、(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系图线如图中甲、乙、丙所示,则以下说法正确的是( )
A.μA=μB,mA<mB B.μB<μC,mB=mC
C.μB=μC,mB>mC D.μA<μC,mA<mC
4、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图像如图乙所示,则小滑块A的质量为( )
A.4 kg B.3 kg C.2 kg D.1 kg
5、如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度 a 与绳子的拉力 T 之间的函数关系如图乙所示。g 表示当地的重力加速度大小,由图可以判断( )(多选)
A.图像与纵轴的交点 M 的纵坐标为 aM=g
B.图像与横轴的交点 N 的横坐标为 TN=Mg
C.图像的斜率等于货物的质量 m
D.图像的斜率等于货物质量的倒数1/m
6、如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知( )
①比较两地的重力加速度,有gA>gB ②比较两物体的质量,有mA<mB
③比较两地的重力加速度,有gA=gB ④比较两物体的质量,有mA>mB
A. ③④ B. ①② C. ①④ D. ②③
7、物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数为分别为μA、μB、μC,现用沿水平面的拉力F分别作用于物体A、B、C,所得到的加速度与拉力的关系如图所示,其中A、B两线平行,则下列结论正确的是( )
A. mB<mC B. mA<mB C. μB>μC D. μA>μB
8、如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体加速度a随力F变化的图像如图乙所示,g取10 m/s2。则( )
A.加速度a与力F成正比
B.物体在力F作用下做匀加速直线运动
C.物体的质量为1 kg
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
9、如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块与木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.A的质量为0.25 kg
B.B的质量为1.25 kg
C.B与地面间的动摩擦因数为0.2
D.A、B间的动摩擦因数为0.2
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$普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第8讲专题强化2--动力学图像(讲义)--教师版(定稿)
普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律 第8讲专题强化2--动力学图像(讲义)
知识点1、动力学图像问题
1.动力学图像
图像
题型
v-t图像
已知物体的运动图像,求解物体的受力情况
运动图像关联受力图像,对物体的受力情况、运动情况进行综合考察
a-t图像
F-t图像
已知物体的受力图像,求解物体的运动情况
F-a图像
2、运动图像
2.1、a-t图:可以从图像中直观的看出每时每刻物体的加速度大小与方向;两时刻间的面积大小为这段时间的速度变化。
2.2、v-t图:可以看出每时刻下的物体运动状态,切线的斜率为加速度,面积为位移。
2.3、x-t图:可以看出每时刻物体所处的位置,切线斜率为速度。
3、处理方法:就图像本身而言,分析方法与运动学图像相同,即关注“点、线、斜率、截距、面积”等元素,只是动力学图像问题增加了受力分析,以及应用牛顿第二定律求解物体的加速度(或质量、受力)。
4、解题关键:充分挖掘图像隐含条件或信息,并把运动学图像和力的图像结合分析。
5、图像问题的解题策略
5.1.把图像与具体的题意、情景结合起来,明确图像的物理意义,明确图像所反映的物理过程。
5.2.特别注意图像中的一些特殊点,如图线与横、纵坐标轴的交点,图线的转折点,两图线的交点等所表示的物理意义。注意图线的斜率、图线与坐标轴所围图形面积的物理意义。
5.3.应用物理规律列出与图像对应的函数关系式,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。
专题讲练 1
1.1、由运动情况或运动学图像分析物体的受力情况
1、建设房屋的起重机通过钢索将质量为m的建筑材料从地面竖直向上吊起,材料运动过程中的位移x随时间t的变化关系如图所示。材料受到的拉力大小为FT、速度大小为v。重力加速度为g,则( D )
A.0~t1内,v减小,FT<mg B.t1~t2内,v增大,FT>mg
C.t2~t3内,v减小,FT>mg D.t2~t3内,v减小,FT<mg
2、(多选)给一物块一定的速度使其沿粗糙固定斜面上滑,上滑到斜面某一位置后,又自行滑下,该物块的v-t图像如图所示,则由此可知(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( BC )
A.斜面倾角为30° B.斜面倾角为37°
C.动摩擦因数μ=0.5 D.动摩擦因数μ=0.2
3、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为(g取10 m/s2)( A )
A.0.2 6 N B.0.1 6 N
C.0.2 8 N D.0.1 8 N
4、(多选)在粗糙水平地面上,有一质量为2 kg的物体做直线运动,从t=0时刻起受水平恒力F的作用,经一段时间后撤去力F,物体运动的v-t图像如图所示,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是( ACD )
A.物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2 B.物体在第4 s末回到起始位置
C.F的大小为6 N D.F在物体上的作用时间为3 s
5、(多选)给一物块一定的速度使其沿粗糙斜面上滑,上升到斜面某一位置后,又自行滑下,该物块的v-t图像如图所示,则由此可知(g取10 m/s2,sin 37°=0.6)( BC )
A.斜面倾角为30° B.斜面倾角为37°
C.物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
D.物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2
6、如图甲所示,一个质量为2 kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动,t=1 s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则下列说法错误的是( A )
A.F的大小为8 N
B.0~1 s和1~3 s内物体加速度的方向相反
C.t=3 s时,物体离出发位置最远
D.3 s末物体的速度为0
7、 (多选) 用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,物体的加速度a随外力F变化的图像如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,则可以计算出( ACD )
A.物体与水平面间的最大静摩擦力 B.F=14 N时物体的速度
C.物体与水平面间的动摩擦因数 D.物体的质量
8、在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力F的作用,其速度—时间图像如图所示。那么它受到的力F随时间t变化的关系图像是下列图中的( A )
9、如图甲所示,一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则( C )
A.F的最大值为12 N
B.0~1 s和2~3 s内物体加速度的方向相反
C.3 s末物体的速度最大,最大速度为8 m/s
D.在0~1 s内物体做匀加速运动,2~3 s内物体做匀减速运动
10、在粗糙的水平面上,一物块在水平方向的外力F的作用下做初速为v0的运动,其速度时间v-t图像如图所示,则下列判断中正确的是( ABCD)(多选)
A.在0~t1内,外力F可能先变小后边大
B.在0~t1内,物体在做加速度变小的减速直线运动
C.在0~t1内,外力F可能不断减小
D.在0~t1内,外力F可能不断增大
11、质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的v-t图像,则下列说法正确的是 ( B )v(m·s-1)
t/s
5
0
A
6
1
3
4
2
B
A.水平拉力大小可能等于0.3 N
B.水平拉力大小一定等于0.1 N
C.物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 N
D.物体受到的摩擦力大小一定等于0.2 N
12、(多选)图为直升机悬停于高空时,某伞兵跳伞离机沿竖直方向运动的v-t图像,图线表示:( ACD)
A.在0<t<10s内伞兵所受的重力大于空气阻力
B.第10s末伞兵打开降落伞,此后做匀减速运动直至第15s末
C.在10s<t<15s内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小
D.15s后伞兵保持匀速下落
13、如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4m后锁定,时解除锁定释放小物块,计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是时图线的切线,已知小物块的质量为,重力加速度,则下列说法正确的是( C )
A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B. t=0.15s时弹簧恢复原长
C. 弹簧的劲度系数为175N/m
D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m
13、如图甲,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向.则0~2.0s内物体相对地面的位移大小为 16 m,传送带和物体之间的摩擦系数为 0.5 。
14、如图甲所示,鸟儿像标枪一样一头扎入水中捕鱼,设小鸟的俯冲是自由落体运动,入水中后继续沿竖直方向做匀减速直线运动,其v-t图像如图乙所示,设自由落体运动的时间为t1,整个过程的运动时间为,最大速度为18m/s,则整个过程下落的高度为___________m,小鸟在水中运动的平均阻力为其重力的___________倍。(g=10m/s2)
【答案】 ① 27 ②. 2.5
15、物体以大小不变的初速度v0沿木板向上滑动,若木板倾角θ不同,物体能上滑的距离x也不同,如图为物体在木板上滑动的x-θ图线。则图中最低点P的坐标为_____、____(g=10m/s2)。
16、长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器。如图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(木板与地面的夹角α变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像如图乙所示(Ff1,Ff2,θ1,θ2为已知量),当角度从θ1到θ2变化过程中木块的加速度 越来越大 (填“保持不变”、“越来越小”、“越来越大”);木块与木板间的动摩擦因数是______。
【详解】[1]根据木块受力分析,结合乙图,知α在0~θ1范围内变化时,木块保持与木板相对静止,摩擦力是静摩擦力,当α=θ1时,木块刚要下滑
α在θ1到θ2范围内变化时,木块相对木板下滑,由牛顿第二定律
由乙图知此过程Ff随α的增大在减小,sinα随α的增大而增大,所以加速度a越来越大;
[2] α在θ1到θ2范围内变化时,木块相对木板下滑,滑动摩擦力联立可得
17、如图甲所示为一风力实验示意图.开始时,质量为m=1 kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点.现用沿杆向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.4 s后撤去风力.小球沿细杆运动的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2) .试求: (1)小球沿细杆滑行的距离;
(2)小球与细杆之间动摩擦因数;
(3)风力F的大小.
【答案】(1)1.2m;(2);(3)N
【详解】(1)小球沿细杆滑行的距离
(2)减速阶段的加速度大小 解得
(3)加速阶段的加速度大小 解得
18、如图甲所示,质量为 m=2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动。过 a 点时给物体作用一个水平向左的恒力 F 并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得 v-t 图像如图乙所示,取重力加速度 g=10 m/s2。求:
(1)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10 s 末物体离 a 点的距离。
19、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ。 (2)水平推力F的大小。
(3)0~10 s内物体运动位移的大小。 答案:(1)0.2 (2)6 N (3)46 m
解析:(1)设物体做匀减速运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则
a2== m/s2=-2 m/s2 ①,
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有:Ff=ma2 ②, Ff=-μmg ③, 联立②③得μ=0.2 ④。
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则:
a1== m/s2=1 m/s2 ⑤,
根据牛顿第二定律,有F+Ff =ma1 ⑥, 联立③⑤⑥,得F=μmg+ma1=6 N。
(3)根据速度图像与时间轴所围的面积表示位移,可得0~10 s内物体运动位移的大小x=×6+=46 m。
1.2、由受力情况或F-t(a-t)图像、F-x图像分析物体的运动情况
1、如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。下列选项中纵坐标分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,正确的是( C )
A. B. C D.
2、如图所示,一根轻绳跨过光滑定滑轮,两端分别系一个质量为m1、m2的物块。m1放在地面上,m2离地面有一定高度。当m2的质量发生改变时,m1的加速度a的大小也将随之改变。以下的四个图象,最能准确反映a与m2间的关系的是( D )
3、如图所示,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β,一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是( C )
4、(多选)如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示。不计空气阻力,g取10 m/s2,下列判断正确的是( CD )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物体的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
5、质量为1 kg的物体只在力F的作用下运动,力F随时间t变化的图像如图所示,在t=1 s时,物体的速度为零,则物体运动的v-t图像、a-t图像正确的是( B )
6、排球是人们最喜爱的运动之一。运动员在原地向上做抛接球训练,排球在空中受到空气的阻力大小可视为不变,下列能反映排球上升和下落运动过程的图像是( B )
7、(多选)粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图像如图甲和图乙所示。重力加速度g=10 m/s2。以下说法正确的是( CD )
A.第2 s内物体位移大小是4 m
B.0~4 s过程中物体做匀变速直线运动
C.物体的质量m=5 kg
D.物体与地面间的动摩擦因数为0.1
8、(多选)放置于足够长的固定光滑斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图所示,g取10 m/s2,则( BCD )
A.第1 s内物块受到的合外力大小为5.5 N
B.物块的质量为1 kg
C.斜面倾角为30°
D.若第3 s末撤去拉力F,物块停止运动前加速度大小为5 m/s2
9、如图甲所示,物块a、b之间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块a的质量为1.2 kg。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力F,t=1 s时撤去力F,在0~1 s内两物块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 )
A.b物块的质量为0.8 kg
B.t=1 s时物块a、b的速度大小相同
C.t=1 s时a的速度小于0.8 m/s
D.0~1 s内弹簧弹力先增大后减小
10、雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是( C )
11、(多选)如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动;拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列判断正确的是( CD )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物质的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
12、利用传感器和计算机可以测量快速变化的力,如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间变化的图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落,由此图线所提判断以下说法中正确的是( B )
(A)t1时刻小球的速度最大
(B)t2时刻绳子最长
(C)t2时刻小球的动能最小
(D)t3与t4时刻绳子最长
13、一个物体放在粗糙水平面上,由静止开始,受到一个水平拉力F而运动,拉力F随时间变化规律如图所示,运动过程中物体所受滑动摩擦力大小不变,则物体在0—t1时间内的加速度大小将:( D )
A.逐渐变大, B.逐渐变小,
C. 先变大后变小, D.先变小后变大。
14、某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断下图(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( A )
15、物体甲、乙原来静止于光滑水平面上。从 t=0 时刻开始,甲沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲所示;乙受到如图乙所示的水平拉力作用。则在 0~4 s 的时间内( D )
A.甲物体所受合力不断变化
B.甲物体的速度不断减小
C.2 s 末乙物体改变运动方向 D.2 s 末乙物体速度达到最大
16、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( A )
(A)m=0.5kg,μ=0.4 (B)m=1.5kg,μ=2/15
(C)m=0.5kg,μ=0.2 (D)m=1kg,μ=0.2
17、一个物块放在光滑的水平地面上,从静止开始受到水平向右的外力F 的作用,外力F与时间t 的关系如图所示,则( D )
A.0~t0时间内,物块向右做匀加速运动
B.t0~2t0时间内,物块向左做匀加速运动
C. 0~2t0时间内,物块速度不断变大
D.0~2t0 时间内,物块的加速度先减小后增大
18、质点由静止开始做直线运动,所受合外力大小随时间变化的图像如图所示,则有关该质点的运动,以下说法中正确的是( B )
A. 质点在0~2s内做匀速运动 B. 质点在0~2s内加速度不变
C. 质点在2~4s内速度大小越来越小 D. 质点在2~4s内做匀加速运动
19、(多选)质量m=2 kg的物体沿着粗糙水平地面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向,且物体在t=0时刻的初速度v0=8 m/s,g取10 m/s2,则下列结论正确的是( BD )
A.0~1 s内,物体的加速度大小为2 m/s2
B.1~2 s内,物体的加速度大小为2 m/s2
C.0~1 s内,物体的位移为7 m
D.0~2 s内,物体的总位移为11 m
20、质量为1 kg的物体只在力F的作用下运动,力F随时间变化的图像如图所示,在t=1 s时,物体的速度为零,则物体运动的v-t图像、a-t图像正确的是( B )
21、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动图像可能正确的是( AD )(多选)
A B. C. D.
22、如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)比例系数k。(sin370=0.6,cos370=0.8)
解答:(1)对初始时刻:mgsin-mgcos=ma0, ==0.25,
(2)对末时刻:mgsin-N-kvcos=0, N=mgcos+kvsin, k==0.84kg/s
23、如图为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端通过拉力传感器固定在水平面下,下端悬空。现有一质量为 50 kg 的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,3 s 末滑到杆底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图所示,g 取 10 m/s2,求:
(1)0~1 s 内该学生的加速度的大小和方向;
(2)1~3 s 内拉力传感器示数;
(3)滑杆长度。
【答案】(1)4m/s2(2)600 N(3)6m
24、如左图所示,一足够长固定斜面的倾角为q=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为m=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用,由静止开始运动.力F随时间t变化规律如右图所示(以平行于斜面向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)第1s和第2s内物体运动的加速度大小a1和a2;
(2)前4s内物体的位移大小s.
【答案】(1)a1=10m/s2; a2=5m/s2;(2)14.5m
(1)物体所受重力沿斜面的分力为G1=mgsinq=0.6mg,摩擦力大小为Ff=mmgcosq=0.2mg,
第1s内,物体所受合外力沿斜面向下,则G1+F1-Ff=ma1,0.6mg+0.6mg-0.2mg=ma1,a1=10m/s2,
第2s内,物体所受合外力沿斜面向上,则G1-Ff-F2=ma2,0.6mg-0.2mg-0.9mg=ma2,a2=5m/s2,
(2)第1s内位移为s1=a1t12/2=5m,第1s末速度大小为v1=a1t1=10m/s,第3s末速度减到0,
这2s内位移为s2=v12/2a2=10m,第4s内,物体所受合外力沿斜面向上,
则F2-G1-Ff=ma2,0.9mg-0.2mg-0.6mg=ma2,a2=1m/s2,第4s内位移为s4=a4t42/2=0.5m,s=s1+s2-s4=14.5m
25、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示。重力加速度g取10 m/s2。试利用两图像求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。
答案:1 kg 0.4
解析:由v-t图像可知,物块在0~3 s内静止,3~6 s内做匀加速运动,加速度为a,6~9 s内做匀速运动,结合F-t图像可知, Ff=4 N=μmg, F-Ff=2 N=ma, a===2 m/s2, 由以上各式得m=1 kg,μ=0.4。
26、如图1所示,一质量为m=2 kg的物体置于水平面上,在水平外力的作用下由静止开始运动,水平外力随时间的变化情况如图2所示,物体运动的速度随时间变化的情况如图3所示,4 s后图线没有画出。g取10 m/s2。求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)物体在前6 s内的位移。
答案 (1)0.15 (2)15 m
解析 (1)由v-t图像可知,物体在前4 s做匀变速直线运动,根据v-t图像和加速度定义式a=,得a1= m/s2=1 m/s2
在0~4 s内,在水平方向F1-μmg=ma1(其中F1=5 N) 解得μ=0.15。
(2)设前4 s物体的位移为x1,由位移公式 x1=a1t=×1×16 m=8 m
设4 s后物体运动时的加速度为a2,根据牛顿第二定律有F2-μmg=ma2 解得a2=-0.5 m/s2
物体在4 s末时的速度为v=4 m/s,设物体从4 s末后运动时间t2速度减为0,则 0=v+a2t2 解得t2=8 s
所以物体减速运动2 s内的位移 x2=vt′+a2t′2=4×2 m-×0.5×22 m=7 m
所以物体在前6 s内的位移 x=x1+x2=15 m。
1.3、由a-F图像分析物体的受力或运动情况
1、(多选)如图甲所示,水平地面上有一质量为M的物体,用竖直向上的力F向上提它,力F变化引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(ABD)
A.当F小于图乙中A点横坐标表示的值时,物体的重力Mg>F,物体不动
B.图乙中A点的横坐标等于物体的重力大小
C.物体向上运动的加速度与力F成正比
D.图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标为-g
2、(多选)如图甲所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计算出(ABC)
A.物质的质量 B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6m/s2时物体的速度
3、(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系图线如图中甲、乙、丙所示,则以下说法正确的是( ABD )
A.μA=μB,mA<mB B.μB<μC,mB=mC
C.μB=μC,mB>mC D.μA<μC,mA<mC
4、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图像如图乙所示,则小滑块A的质量为( C )
A.4 kg B.3 kg
C.2 kg D.1 kg
5、如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度 a 与绳子的拉力 T 之间的函数关系如图乙所示。g 表示当地的重力加速度大小,由图可以判断( BD )(多选)
A.图像与纵轴的交点 M 的纵坐标为 aM=g
B.图像与横轴的交点 N 的横坐标为 TN=Mg
C.图像的斜率等于货物的质量 m D.图像的斜率等于货物质量的倒数1/m
6、如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知( D )
①比较两地的重力加速度,有gA>gB ②比较两物体的质量,有mA<mB
③比较两地的重力加速度,有gA=gB ④比较两物体的质量,有mA>mB
A. ③④ B. ①② C. ①④ D. ②③
7、物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数为分别为μA、μB、μC,现用沿水平面的拉力F分别作用于物体A、B、C,所得到的加速度与拉力的关系如图所示,其中A、B两线平行,则下列结论正确的是( A )
A. mB<mC B. mA<mB C. μB>μC D. μA>μB
8、如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体加速度a随力F变化的图像如图乙所示,g取10 m/s2。则( D )
A.加速度a与力F成正比
B.物体在力F作用下做匀加速直线运动
C.物体的质量为1 kg
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
9、如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块与木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( C )
A.A的质量为0.25 kg
B.B的质量为1.25 kg
C.B与地面间的动摩擦因数为0.2
D.A、B间的动摩擦因数为0.2
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