届高考物理人教版第一轮复习课时作业134小专题动力学中的图象问题Word格式.docx

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拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以a表示物块

的加速度大小，F表示水平拉力的大小。

能正确描述F与a之间关系的图象是

-1-

解析物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦

力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；

当F

大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μFN＝

ma，即F＝μFN＋ma，F与a成线性关系。

选项C正确。

答案C

2．如图2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。

下图中v、a、

Ff和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。

下图中正确

的是

图2

解析物体在斜面上运动时，摩擦力Ff1＝μmcgosθ，加速度a1＝g（sinθ－μcos

θ），速度v1＝a1t1，路程s＝

1

2a

1t1，由此可知A、B、D错；

物体在水平面上运

动时，摩擦力Ff2＝μm，g加速度a2＝μg，所以C正确。

-2-

▲（多选）（2014·

江西南昌调研）如图甲所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连接吊

着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、

F3。

现电梯箱竖直向下运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加

速度为g，则

A．在0～t1时间内，F1与F2的合力等于F3

B．在0～t1时间内，F1与F2的合力大于mg

C．在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3

D．在t1～t2时间内，F1与F2的合力大于mg

解析对轻质结点O，因没质量，故其无论在何状态下，F1、F2、F3三个力的

合力都为零，即F1与F2的合力与F3等大反向，选项A正确，C错误；

对物体

进行受力分析，其受到竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子的拉力F3，在0～

t1时间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态，F3＜mg，即F1与F2的合

力小于mg，选项B错误；

在t1～t2时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重

状态，F3＞mg，即F1与F2的合力大于mg，选项D正确。

答案AD

3．如图3所示，物块a放在竖直放置的轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。

当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图象中，

能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是

-3-

图3

解析将a、b两物体作为一个整体来进行分析，设两物体的总质量为m，物

体向上的位移为Δx＝

2at，受到向上的拉力F、弹簧的支持力FN和竖直向下

的重力G，由胡克定律得FN＝mg－kΔx，由牛顿第二定律得F＋FN－mg＝ma，

即F＝mg＋ma－（mg－kΔx）＝ma＋k×

2at

。

4．（多选）（2014河·

北省衡水中学调研）如图4甲所示，A、B两长方体叠放在一起放

在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间

的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止。

则在0～2t0时间内，

下列说法正确的是

图4

A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小

B．t0时刻，A、B的速度最大

-4-

C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大

D．2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0

解析本题考查对牛顿运动定律、静摩擦力的灵活应用。

t0时刻，A、B受力F

为0，A、B加速度为0，A、B间静摩擦力为0，加速度最小，选项A错误；

在

0至t0过程中，A、B所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度

方向相同，速度一直增加，t0时刻A、B速度最大，选项B正确；

0时刻和2t0

时刻A、B所受合外力F最大，故A、B在这两个时刻加速度最大，为A提供

加速度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；

A、B先在F的作用下加速，

t0后F反向，A、B继而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0，位移最

大，选项D正确。

答案BCD

能力提高练

5．（多选）如图5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、木块和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10m/s

，

则下列说法中正确的是

图5

A．A的质量为0.5kg

B．B的质量为1.5kg

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

-5-

解析F≤3N时，A、B均静止，表明B与地面间最大静摩擦力为3N；

3N＜

F－μ2mA＋mBg

F≤9N时，A、B一起以相同加速度运动，a＝F－μ2g，

＝

mA＋mBmA＋mB

由图象斜率知mA＋mB＝1.5kg，B与地面间的动摩擦因数为μ2＝

Ff

mA＋mBg

0.2；

当F＞9N时，A的加速度为aA＝μ1g，根据图象可知μ1＝0.4，B的加速度

为

F－μ1mAg－μ2mA＋mBg

aB＝，由图象斜率知mB＝1kg，mA＝0.5kg，A、C对。

mB

答案AC

6．（2015武·

汉武昌区调研）在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成

θ＝37°

固定，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图6甲

所示。

开启送风装置，有水平向右的恒定风力F作用于小球上，在t1＝2s时

刻风停止。

小球沿细杆运动的部分v－t图象如图乙所示，取g＝10m/s

2，sin37°

＝0.6，cos37＝°

0.8，忽略浮力。

求：

图6

（1）小球在0～2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2；

（2）小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小。

解析

（1）取沿杆向上为正方向，由图乙可知

v1－v0

2（方向沿杆向上）在0～2s内：

a1＝＝15m/s

t1

-6-

v2－v1

2（方向沿杆向下）在2～5s内：

a2＝

t2＝－10m/s

（2）有风力时的上升过程，对小球受力分析有

Fcosθ－μ（mgcosθ＋Fsinθ）－mgsinθ＝ma1

停风后的上升阶段，有

－μmcgosθ－mgsinθ＝ma2

综上解得μ＝0.5，F＝50N

答案

（1）15m/s

2，方向沿杆向上；

10m/s2，方向沿杆向下

（2）0.550N

▲如图甲所示，质量为m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。

过A点时给

物体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图象如图乙所示。

取重力加速度g＝

10m/s。

（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

（2）10s末物体离A点的距离。

解析

（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1，则由题中v－t图

象得a1＝2m/s

①

根据牛顿第二定律有，F＋μm＝gma1②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由题中v－t图象得a2＝1m/s

③

根据牛顿第二定律得F－μm＝gma2④

-7-

联立①②③④解得：

F＝3N，μ＝0.05

（2）设10s末物体离A点的距离为d，d应为v－t图象与横轴所围的面积，则d

8×

4

2m－

6×

6

2m＝－2m

负号表示物体在A点左侧．

答案

（1）3N0.05

（2）2m

7．如图7甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放

在B的最左端。

现用F＝6N的水

平力向右拉物体A，经过5s物体A运动到B的最右端，其v－t图象如图乙所

示。

已知A、B的质量分别为1kg、4kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，g＝10m/s

2。

图7

（1）求物体A、B间的动摩擦因数；

（2）若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间。

解析

（1）根据v－t图象可知物体A的加速度为

Δv10

22

aA＝5m/sΔt＝

＝2m/s

以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得

F－μmAg＝mAaA

F－mAaA

mAg＝0.4解得μ＝

（2）由题图乙可知木板B的长度为

-8-

l＝×

5×

10m＝25m

若B不固定，则B的加速度为

μmAg0.4×

1×

10

aB＝

4m/s＝1m/smB＝

设A运动到B的最右端所用的时间为t，根据题意可得

2aAt

－

Bt＝l

解得t＝7.07s。

答案

（1）0.4

（2）7.07s

-9-