内容正文:
2027高考一轮复习100考点精练
第三章 运动和力的关系
考点3.3 动力学中的图像问题
【考点精练】
1. (辽宁省名校联盟2025年高三1月份联合考试)物体静止于粗糙水平地面上,当t=0时,对物体施加一水平外力F作用,外力F随时间变化的规律如图甲所示,物体速度v随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 该物体的质量为1kg
B. 该物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C. 0~1s内,该物体受到的合力为2N
D. 0~5s 内,该物体的平均速率为3m/s
【答案】AB
【解析】.由图甲可知,3~5s内,外力F为零,由牛顿第二定律有
由图乙可知,3~5s内,物体加速度大小为
联立解得μ=0.2,B项正确;
1~3s内,物体匀速运动,由平衡条件有,解得m=1kg,A项正确;
由图乙可知,0~1s内,由牛顿第二定律有,C项错误;
由图乙可知,0~5s内,物体通过的位移大小为
由平均速度定义式有,D项错误。
2. (河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练)某无人机研制单位测试无人机的试飞状态,他们测得无人机的加速度与时间的关系图像如图所示,竖直向上为正方向。已知时刻无人机从地面起飞,时刻无人机的速度为0.下列说法中正确的是( )
A. 时间内,无人机先处于超重状态后处于失重状态
B. 时间内,时刻无人机的动能最大
C. 时间内,无人机始终向上运动
D. 时刻无人机的升力一定是时刻无人机升力的2倍
【答案】C
【解析】.图像可知时间内加速度始终向上,故无人机一直处于超重状态,故A错误;
由图像可知时间内无人机竖直向上做加速运动,无人机竖直向上做减速运动直至时刻无人机的速度为0,故时刻无人机速度最大,动能最大,故B错误;
由B选项可知无人机一直向上运动,时间内,无人机从速度0开始向上加速运动,故时间内,无人机始终向上运动,故C正确;
设无人机质量为m,时刻有
解得无人机升力
时刻有
解得无人机升力
数学关系可知,时刻无人机的升力不一定是时刻无人机升力的2倍,故D错误。
3. (北京通州区2025年高三年级模拟考试)从地面上以初速度竖直上抛一质量为的小球,一段时间后落回地面的速度大小为。小球运动的速度随时间变化的规律如图所示。若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正比,重力加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 小球上升过程的时间大于下落过程的时间
B. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等
C. 小球上升过程中的平均速度大于
D. 整个过程中阻力做功为0
【答案】B
【解析】.由题意可得,上升过程中,小球的加速度为
下落过程中,小球的加速度为
可知上升的平均加速度大于下落的平均加速度,且又上升和下降的位移相同,根据
可知小球上升过程的时间小于下落过程的时间,故A错误;
由题意可得,阻力与速率的关系为
故阻力的冲量大小为
因为上升过程和下降过程位移相同,则上升和下降过程阻力冲量大小相等,故B正确;
上升过程若是匀减速运动,则平均速度为
但由图可知,其速度时间图像面积小于匀减速运动的面积,即小球上升的位移小于匀减速上升的位移,则可得小球上升过程中的平均速度小于,故C错误;
整个过程中阻力方向一直与速度反向,故阻力一直做负功,故D错误。
4. (山西大同2025学年高三5月质量检测卷)快递员手拿快递乘电梯送货上楼,快递员进入电梯后,电梯向上运行的图像如图所示,则在乘坐电梯过程中,快递员感觉货物“最轻”的时间段是( )
A.
B.
C. D.
【答案】B
【解析】感觉“最轻”是指货物对手的压力最小时,由牛顿第二定律可知,当电梯向上减速时,加速度向下,货物失重,此时货物对手的压力最小,由图可知为阶段。故选B。
5. (湖南怀化名校联考联合体2025届高考考前仿真联考三)如图甲所示,在水平地面上,可视为质点的物体受到恒定的水平向右的拉力,从某点以的速度向左滑动,物体运动的部分速度随时间的变化图像如图乙所示,已知物体的质量,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 的大小为
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 物体回到点的速度大小为
D. 物体回到点的时刻为
【答案】D
【解析】.物体向左做减速运动时,加速度大小
物体向右加速时
根据,
解得,,选项AB错误;
.物体向左运动的位移为
根据
解得,
故物体回到点的时刻为1.5s,选项C错误、D正确。
6 (2023·全国甲卷·19)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知( )
A.m甲<m乙 B.m甲>m乙
C.μ甲<μ乙 D.μ甲>μ乙
答案 BC
解析 根据牛顿第二定律有F-μmg=ma,整理得F=ma+μmg,可知F-a图像的斜率为m,纵轴截距为μmg,则由题图可看出m甲>m乙,μ甲m甲g=μ乙m乙g,则μ甲<μ乙。故选B、C。
7 如图甲所示,一小滑块在t=0时刻从底端滑上某一斜面,滑块的v-t图像如图乙所示,图像中相关数据为已知信息,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.滑块在斜面上运动的总时间为2t1
B.滑块在斜面上运动的总时间为(+1)t1
C.斜面倾角的正弦值为
D.斜面倾角的正弦值为
答案 BC
解析 设滑块下滑的加速度大小为a下,滑块在斜面上向上运动的最长距离为x上,滑块返回斜面底端时速度大小为v,则有v1=0+a下t1,x上=v0t1,x上=x下=,解得v=,设滑块下滑的时间为t下,则有v=0+a下t下,解得t下=t1,滑块在斜面上运动的总时间t总=t1+t下=(+1)t1,选项A错误,B正确;设滑块上滑的加速度大小为a上,斜面的倾角为θ,则有a上=,mgsin θ+μmgcos θ=ma上,mgsin θ-μmgcos θ=ma下,解得sin θ=,选项C正确,D错误。
8 如图甲所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后该力突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g取10 m/s2。下列选项中正确的是( )
A.2~3 s内物块做匀减速运动
B.在t=1 s时刻,恒力F反向
C.物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
D.恒力F大小为10 N
答案 B
解析 根据速度—位移公式v2-=2ax,可得匀减速直线运动的加速度大小a1= m/s2=10 m/s2,匀加速直线运动的加速度大小a2= m/s2=4 m/s2,由题图乙可知物体做匀减速直线运动的初速度大小为v0=10 m/s,则速度为零的时间t1==1 s,物体做匀加速直线运动的初速度为0,末速度大小为v=8 m/s,则做匀加速直线运动所用时间为t2==2 s,即2~3 s内物块做匀加速运动,在t=1 s时刻恒力F反向,故A错误,B正确;根据牛顿第二定律,物体做匀减速直线运动有F+μmg=ma1,物体做匀加速直线运动有F-μmg=ma2,联立解得F=7 N,μ=0.3,故C、D错误。
9.(2025·陕晋青宁卷·3)某智能物流系统中,质量为20 kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
答案 A
解析 根据牛顿第二定律和F-t图像画出如图所示的a-t图像,可知分拣机器人在0~1 s和2~3 s内加速度大小均为1 m/s2,方向相反,由v-t图线的斜率表示加速度可知,A正确。
10. 如图甲所示,物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10 m/s2。根据题目提供的信息,下列判断正确的是( )
A.物体的质量m=2 kg
B.物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3
C.物体与水平地面间的最大静摩擦力Ffmax=6 N
D.在F为10 N时,物体的加速度a=2.5 m/s2
答案 ABC
解析 根据牛顿第二定律可知F-μmg=ma,整理可得a=F-μg,结合题图乙可得= kg-1,解得m=2 kg,故A正确;由题图乙可知,a与F的关系式满足a=0.5F-3(m/s2),结合上述分析可知μg=3 m/s2,解得μ=0.3,故B正确;结合上述结论可得最大静摩擦力为Ffmax=μmg=6 N,故C正确;将F=10 N代入a=0.5F-3(m/s2),解得a=2 m/s2,故D错误。
11 (2024·广东卷,7)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。木块从弹簧正上方H高度处由静止释放。以木块释放点为原点,取竖直向下为正方向。木块的位移为y,所受合外力为F,运动时间为t。忽略空气阻力,弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中,其F-y图像或y-t图像可能正确的是( )
答案 B
解析 在木块下落H高度之前,木块所受合外力为木块的重力,保持不变,即F=mg;当木块接触弹簧后到合力为零前,F=mg-k(y-H),随着y的增大F减小;当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点过程中,F=k(y-H)-mg,木块所受合外力向上,随着y的增大F增大,F-y图像如图B项所示,故B正确,A错误;在木块下落H高度之前,木块做匀加速直线运动,根据v=gt,速度逐渐增大,所以y-t图像斜率逐渐增大;当木块接触弹簧后到合力为零前,根据牛顿第二定律有mg-k(y-H)=ma,木块的速度继续增大,做加速度减小的加速运动,所以y-t图像斜率继续增大;当弹簧弹力等于重力时,速度达到最大,y-t图像中斜率最大;当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点的过程中F=k(y-H)-mg,木块所受合外力向上,木块做加速度增大的减速运动,所以y-t图斜率减小,到达最低点时,木块的速度为零,y-t图像的斜率为零。综上分析可知,木块先做自由落体运动,后做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动到最低点。同理可知,木块在上升过程中,先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,再做匀减速直线运动到最高点。y-t图像大致如图所示,故C、D错误。
12 (2024·四川成都模拟)如图甲所示,平行于倾角为θ的固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动,运动过程中加速度a与F的关系如图乙。图线的斜率为k,与F轴交点坐标为c,与a轴交点为-b。由图可知( )
A.小物块的质量为k
B.小物块的质量为
C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b
D.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c
答案 BD
解析 以小物块为对象,根据牛顿第二定律可得F-mgsin θ-Ff=ma,可得a=,结合a-F图像可得=k=,-=-b,可知小物块的质量为m=,摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和mgsin θ+Ff=mb=c,故B、D正确。
13 (2025·黑吉辽蒙卷·10)如图(a),倾角为θ的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的x-t曲线在t=t0时切线斜率为0,则( )
A.μ1+μ2=2tan θ
B.t=t0时,甲的速度大小为3v0
C.t=t0之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.t=t0之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
答案 AD
解析 将下滑时刻作为初位置,则位置x与时间t的图像即为位移-时间图像,图像的斜率表示速度。甲、乙两个物块的曲线均为抛物线,则甲物块做匀加速直线运动,乙物块做匀减速直线运动,在t0时间内x甲=t0=3x0,x乙=t0=x0,联立解得t0时刻甲物块的速度大小为v=2v0,B错误;甲物块的加速度大小a1=,乙物块的加速度大小a2=,由牛顿第二定律,对甲物块mgsin θ-μ1mgcos θ=ma1,对乙物块μ2mgcos θ-mgsin θ=ma2,联立可得μ1+μ2=2tan θ,A正确;取水平向左为正方向,对斜面和甲、乙两物块系统由牛顿第二定律可得,Ff1=ma1cos θ-ma2cos θ=0,则t=t0之前,地面和斜面之间摩擦力为零,C错误;t=t0之后,乙物块保持静止,甲物块继续沿斜面向下加速,对系统由牛顿第二定律可得Ff2=ma1cos θ,即地面对斜面的摩擦力向左,D正确。
14. (福建龙岩市2025年高中毕业班五月教学质量检测)小明进入厢式电梯,他手机中的加速度传感器记录了电梯在某一段时间内的加速度随时间变化的图像,如图所示,取竖直向上为正方向。则( )
A.
,小明重力变小
B. ,小明处于失重状态
C. ,小明处于平衡状态
D. ,小明对电梯的压力恒定
【答案】C
【解析】重力总是不变的,与加速度无关,选项A错误;
时间内电梯向上加速,小明处于超重状态,选项B错误;
时间内加速度为零,小明处于平衡状态,选项C正确;
时间内电梯向上减速,加速度先增加后减小,可知小明对电梯的压力不是恒定的,选项D错误。
15. (2025年5月北京朝阳二模)水平桌面上的甲、乙两物体在水平拉力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a与所受拉力F的关系如图所示。甲、乙两物体的质量分别为,与桌面间的动摩擦因数分别为。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若拉力相同,经过相同时间拉力对甲做功少
D. 若拉力相同,通过相同位移甲获得的动能小
【答案】BD
【解析】.物体运动后,由牛顿第二定律可知
即
由图像的斜率以及截距可知,
A错误,B正确;
由图像可知,若拉力相同,加速度大小无法判断,根据
可知在相同的内无法判断拉力做功的大小,C错误;
根据结合图像的横截距可知物体滑动过程中甲所受的滑动摩擦力更大,根据可知拉力和距离相同时,甲获得的动能更小,D正确。
16. (2025年5月河南许昌高三物理模拟)如图甲所示,质量为2m的足够长木板C置于水平面上,滑块A、B质量均为m,置于C上,B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数,B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F,从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取)下列说法正确的是( )
A. 滑块A能获得的最大加速度为
B. A、B之间的初始距离为4m
C. 滑块A的质量为1kg
D. 若,A、C之间将发生相对滑动
【答案】C
【解析】.对滑块A有
解得
A错误;
对滑块B有
解得
由图可知F足够大时,A、B均相对C滑动,相遇时间恒定为
由
解得
B错误;
当,滑块B与C恰好发生相对滑动,则有
得,C正确;
设A、B、C均产生相对运动时的拉力为,则有
得
故时,A、C保持静止,D错误。
17. (2025年4月河南豫西重点高中联考)如图甲所示,水平地面上有一长木板B,其左端放置一物块A(看做质点),用如图乙所示的拉力作用于物块A,时A、B均静止,已知物块A的质量,长木板B的质量,物块与长木板之间的动摩擦因数,木板与地面之间的动摩擦因数,重力加速度内物块仍在木板上,求:
(1)1s末A的速度大小;
(2)内克服摩擦力做功;
(3)长木板的最小长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)在内,,假设A、B未发生相对滑动,则对A、B整体运用牛顿第二定律得
对运用牛顿第二定律得
解得,
而物块与长木板之间的最大静摩擦力分别为
由于,故假设成立
末A的速度大小
解得
(2),A移动的位移:
对A由动能定理
解得
(3)内,,可以判断A、B发生相对滑动,
对A运用牛顿第二定律得
对B运用牛顿第二定律得
解得,
长木板的最小长度即内A相对B的位移,即
解得
18.(2026山西晋中质检)一物块在粗糙水平地面上受水平推力F的作用由静止开始运动,t=5s时撤去F,其加速度(a)—时间(t)图像如图所示,已知物块质量m=1kg,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)F的大小;
(3)0~10s,物块运动的位移大小x。
【答案】(1)
(2)
(3)50m
【解析】(1)由题意,在5s~10s内,物体在水平方向只受摩擦力作用,物块做匀减速直线运动,有
代入数据解得。
(2)在0~5s,根据牛顿第二定律得
代入数据解得。
(3)由题意可知,物体先做匀加速直线运动,撤去外力后做匀减速直线运动,则最大速度为
由匀变速直线运动的位移公式可得。
19.(16分)(2026湖北荆州质检)如图甲所示,水平地面上有一质量为的木板M,木板的左端上放有一质量为的小物块(可视为质点),开始时两者均静止。现用一水平向左的拉力F作用在木板上,m、M的加速度随拉力F的变化关系如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。求:
(1)(4分)m、M之间的动摩擦因数μ1为多大?
(2)(4分)木板与水平地面之间的动摩擦因数μ2为多大?
(3)(8分)已知木板长,若对M施加水平向左的恒力,要使物块与木板能分离,则恒力F至少持续作用多长时间?
【答案】.(1)0.3;(2)0.2;(3)2.5s
【解析】(1)由乙图可知,当时,m与M相对滑动,物块加速度
对m,根据牛顿第二定律有
解得:
(2)当时,对m、M整体,根据牛顿第二定律有:
解得:
(3)F撤前,对M,根据牛顿第二定律有:
解得:
F撤后:
解得:
设F持续作用时间为t,此后经时间板块恰好分离,此时速度相同
解得:
又m滑离木板时,m的位移:
M的位移:
由几何关系得:
联立解得:
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2027高考一轮复习100考点精练
第三章 运动和力的关系
考点3.3 动力学中的图像问题
【考点精练】
1. (辽宁省名校联盟2025年高三1月份联合考试)物体静止于粗糙水平地面上,当t=0时,对物体施加一水平外力F作用,外力F随时间变化的规律如图甲所示,物体速度v随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 该物体的质量为1kg
B. 该物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C. 0~1s内,该物体受到的合力为2N
D. 0~5s 内,该物体的平均速率为3m/s
2. (河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练)某无人机研制单位测试无人机的试飞状态,他们测得无人机的加速度与时间的关系图像如图所示,竖直向上为正方向。已知时刻无人机从地面起飞,时刻无人机的速度为0.下列说法中正确的是( )
A. 时间内,无人机先处于超重状态后处于失重状态
B. 时间内,时刻无人机的动能最大
C. 时间内,无人机始终向上运动
D. 时刻无人机的升力一定是时刻无人机升力的2倍
3. (北京通州区2025年高三年级模拟考试)从地面上以初速度竖直上抛一质量为的小球,一段时间后落回地面的速度大小为。小球运动的速度随时间变化的规律如图所示。若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正比,重力加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 小球上升过程的时间大于下落过程的时间
B. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等
C. 小球上升过程中的平均速度大于
D. 整个过程中阻力做功为0
4. (山西大同2025学年高三5月质量检测卷)快递员手拿快递乘电梯送货上楼,快递员进入电梯后,电梯向上运行的图像如图所示,则在乘坐电梯过程中,快递员感觉货物“最轻”的时间段是( )
A.
B.
C. D.
5. (湖南怀化名校联考联合体2025届高考考前仿真联考三)如图甲所示,在水平地面上,可视为质点的物体受到恒定的水平向右的拉力,从某点以的速度向左滑动,物体运动的部分速度随时间的变化图像如图乙所示,已知物体的质量,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 的大小为
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 物体回到点的速度大小为
D. 物体回到点的时刻为
6 (2023·全国甲卷·19)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知( )
A.m甲<m乙 B.m甲>m乙
C.μ甲<μ乙 D.μ甲>μ乙
7 如图甲所示,一小滑块在t=0时刻从底端滑上某一斜面,滑块的v-t图像如图乙所示,图像中相关数据为已知信息,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.滑块在斜面上运动的总时间为2t1
B.滑块在斜面上运动的总时间为(+1)t1
C.斜面倾角的正弦值为
D.斜面倾角的正弦值为
8 如图甲所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后该力突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g取10 m/s2。下列选项中正确的是( )
A.2~3 s内物块做匀减速运动
B.在t=1 s时刻,恒力F反向
C.物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
D.恒力F大小为10 N
9.(2025·陕晋青宁卷·3)某智能物流系统中,质量为20 kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
10. 如图甲所示,物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10 m/s2。根据题目提供的信息,下列判断正确的是( )
A.物体的质量m=2 kg
B.物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3
C.物体与水平地面间的最大静摩擦力Ffmax=6 N
D.在F为10 N时,物体的加速度a=2.5 m/s2
11 (2024·广东卷,7)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。木块从弹簧正上方H高度处由静止释放。以木块释放点为原点,取竖直向下为正方向。木块的位移为y,所受合外力为F,运动时间为t。忽略空气阻力,弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中,其F-y图像或y-t图像可能正确的是( )
12 (2024·四川成都模拟)如图甲所示,平行于倾角为θ的固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动,运动过程中加速度a与F的关系如图乙。图线的斜率为k,与F轴交点坐标为c,与a轴交点为-b。由图可知( )
A.小物块的质量为k
B.小物块的质量为
C.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b
D.摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c
13 (2025·黑吉辽蒙卷·10)如图(a),倾角为θ的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的x-t曲线在t=t0时切线斜率为0,则( )
A.μ1+μ2=2tan θ
B.t=t0时,甲的速度大小为3v0
C.t=t0之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.t=t0之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
14. (福建龙岩市2025年高中毕业班五月教学质量检测)小明进入厢式电梯,他手机中的加速度传感器记录了电梯在某一段时间内的加速度随时间变化的图像,如图所示,取竖直向上为正方向。则( )
A.
,小明重力变小
B. ,小明处于失重状态
C. ,小明处于平衡状态
D. ,小明对电梯的压力恒定
15. (2025年5月北京朝阳二模)水平桌面上的甲、乙两物体在水平拉力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a与所受拉力F的关系如图所示。甲、乙两物体的质量分别为,与桌面间的动摩擦因数分别为。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若拉力相同,经过相同时间拉力对甲做功少
D. 若拉力相同,通过相同位移甲获得的动能小
16. (2025年5月河南许昌高三物理模拟)如图甲所示,质量为2m的足够长木板C置于水平面上,滑块A、B质量均为m,置于C上,B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数,B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F,从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取)下列说法正确的是( )
A. 滑块A能获得的最大加速度为
B. A、B之间的初始距离为4m
C. 滑块A的质量为1kg
D. 若,A、C之间将发生相对滑动
17. (2025年4月河南豫西重点高中联考)如图甲所示,水平地面上有一长木板B,其左端放置一物块A(看做质点),用如图乙所示的拉力作用于物块A,时A、B均静止,已知物块A的质量,长木板B的质量,物块与长木板之间的动摩擦因数,木板与地面之间的动摩擦因数,重力加速度内物块仍在木板上,求:
(1)1s末A的速度大小;
(2)内克服摩擦力做功;
(3)长木板的最小长度。
18.(2026山西晋中质检)一物块在粗糙水平地面上受水平推力F的作用由静止开始运动,t=5s时撤去F,其加速度(a)—时间(t)图像如图所示,已知物块质量m=1kg,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)F的大小;
(3)0~10s,物块运动的位移大小x。
19.(16分)(2026湖北荆州质检)如图甲所示,水平地面上有一质量为的木板M,木板的左端上放有一质量为的小物块(可视为质点),开始时两者均静止。现用一水平向左的拉力F作用在木板上,m、M的加速度随拉力F的变化关系如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。求:
(1)(4分)m、M之间的动摩擦因数μ1为多大?
(2)(4分)木板与水平地面之间的动摩擦因数μ2为多大?
(3)(8分)已知木板长,若对M施加水平向左的恒力,要使物块与木板能分离,则恒力F至少持续作用多长时间?
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