牛顿运动定律的图像问题.doc

编号： 姓名： 班级：牛顿运动定律-专题二 图像问题【核心要点提示】动力学中常见的图象：vt图象、xt图象、Ft图象、Fa图象等【核心方法点拨】(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原来是否从0开始(2)理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解【典型例题】一、根据运动图像分析物体的受力情况例1、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在05 s、510 s、1015 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（ ）A.F1F3C.F1F3 D.F1=F3二、由力的图像分析物体的运动情况例2、如图甲所示，光滑水平面上的O处有一质量为m2 kg的物体。物体同时受到两个水平力的作用，F14 N，方向向右，F2的方向向左，大小随时间均匀变化，如图乙所示。物体从零时刻开始运动。(1)求当t0.5 s时物体的加速度大小。(2)物体在t0至t2 s内何时物体的加速度最大？最大值为多少？(3)物体在t0至t2 s内何时物体的速度最大？最大值为多少？【变式训练1】一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示(g=10m/s2)。求：(1)1s末物块所受摩擦力的大小f1；(2)物块在前6s内的位移大小；(3)物块的质量m、物体与水平地面间的动摩擦因数。三、利用特殊图像分析物体受力情况和运动情况例3、如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平外力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则可以计算出( )A. 物体与水平面间的最大静摩擦力B.F为14N时物体的速度C. 物体与水平面间的动摩擦因数D. 物体的质量例4、某人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为正方向,则人对地板的压力在( )A.t=2s时最大 B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小例5. 一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的倾角可在0-90之间任意凋整物块沿木板向上能达到的最大位移为x。木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图所示。(g取10m/s2)则下列说法正确的是（ ）A小铁块与木板间的动摩擦因数为 B小铁块初速度的大小是5m/sC当=0时，x=mD沿倾角为30和90上滑时，物块运动到最大位移的时间不同例6.、如图，光滑斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，质量相同的A、B两物体由轻弹簧连接，放在斜面上，最初处于静止状态现用一平行于斜面的力F拉B物体沿斜面向上做匀加速直线运动，以B物体初始位置为坐标原点、沿斜面向上建立Ox坐标轴，在物体A离开挡板之前（弹簧一直处于弹性限度内），外力F和挡板对A物体的支持力N随B物体的位置坐标x的变化关系图线正确的是（ ）A BC D课后练习1、某物体做直线运动的vt图象如图所示，据此判断F表示物体所受合力，t表示物体运动的时间四个选项中正确的是()2、甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，下落时受到的空气阻力F与球的速率v成正比，即F=-kv（k0），且两球的比例常数k相等，如图所示为下落时两球的vt图象。若甲球与乙球的质量分别为m1与m2，则：（ ）Am2m1，且甲球先抵达地面 Bm2m1，且乙球先抵达地面Cm2m1，且甲球先抵达地面 Dm2m1，且乙球先抵达地面3、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由题给数据可以得出（ ）A木板的质量为1kgB2s4s内，力F的大小为0.4NC02s内，力F的大小保持不变D 物块与木板之间的动摩擦因数为0.24、水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示.现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态.设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦力大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是（ ）ABCD5、如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是( )A.B.C.D.6、如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体，木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f，则下列说法正确的是()A在0t1时间内，N增大，f减小B在0t1时间内，N减小，f增大C在t1t2时间内，N增大，f增大D在t1t2时间内，N减小，f减小7、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动观察小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是()8、受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则 ( )A.在0-t1秒内，外力F大小不断增大B.在t1时刻，外力F为零C在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小D在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大9、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中其余各力均不变。那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 10、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，另一个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的vt图象是（ ）11、图甲是张明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线两图中ag各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出取重力加速度g=10m/s2根据图象分析可知（）A. 张明的重力为1500NB. c点位置张明处于失重状态C. e点位置张明处于超重状态D. 张明在d点的加速度小于在f点的加速度12、如图甲所示，光滑斜面，倾角为，用一水平外力F推着物体，逐渐增大F，物体沿斜面做变加速运动，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10 m/s2.根据图乙中所提供的信息，求：(1) 物体的质量m；(2)若斜面足够长，且撤去推力时物体的速度是沿斜面向上12m/s ，求撤去推力后第3s内物体的位移； (3)若要使物体在斜面上保持静止，所施加的最小推力是多大？方向如何？第 5 页 共 5 页