2025教科版高中物理必修第一册
专题强化练6 动力学图像问题
1.(2024安徽亳州期末)三个物体在恒力的作用下,在水平面上运动的a-F图像如图所示,三个物体的质量分别为M1、M2、M3,与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2、μ3,则下列说法正确的是 ( )
A.M1>M2>M3;μ1>μ2=μ3
B.M1>M2=M3;μ1>μ2>μ3
C.M1>M2=M3;μ1<μ2<μ3
D.M1
2.(2022山西太原期中)在无风的晴天,将皮球从50 m的高度由静止释放,如图甲所示,皮球的速度随时间变化的关系如图乙所示。由图像可知,下列说法正确的是 ( )
A.皮球的运动轨迹是一条曲线
B.下落的某一时刻,皮球的加速度可能大于重力加速度
C.随着速度的增加,皮球所受的空气阻力逐渐减小
D.当速度为v0时,皮球所受阻力的大小等于重力的大小
3.(2024广东深圳期末)手机中有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着质量为m的手机,打开加速度传感器,把手机向上抛出,然后又在抛出点接住手机,得到如图所示的加速度随时间变化的图像,图中t1=0.38 s,t2=0.55 s,t3=0.66 s,t4=1.26 s,取重力加速度g=10 m/s2,由此可判断出 ( )
A.t1时刻手掌对手机的作用力2mg
B.t2时刻手机刚好离开手掌
C.t3时刻手机的速度为3 m/s
D.手机离开手掌后上升的高度为0.9 m
4.(2024山东青岛莱西一中期末)如图(a)所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用。F的大小与时间t的关系和物体前4 s内速度v与时间t的关系如图(b)(c)所示,重力加速度g=10 m/s2,以下说法正确的是 ( )
A.0~2 s,物体受到的滑动摩擦力大小为3 N
B.4~6 s,物体受到地面的摩擦力为静摩擦力
C.物体的质量为1 kg
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4
答案与分层梯度式解析
专题强化练6 动力学图像问题
1.D 2.D 3.C 4.D
1.D 由牛顿第二定律有F-μMg=Ma,得a=-μg,由a-F图像纵轴截距可知,图线②、③纵轴截距相等,其绝对值小于图线①纵轴截距的绝对值,则有μ1>μ2=μ3;a-F图线斜率表示物体质量的倒数,图线①的斜率最大,图线②斜率次之,图线③斜率最小,有M1
3.C t1时刻手机的加速度最大,为a=20 m/s2=2g,方向向上,由牛顿第二定律有F-mg=ma=2mg,解得F=3mg,A错误;t2时刻加速度为零,此时手机的重力与手对手机的力大小相等,方向相反,手机处于平衡状态,手机没有离开手掌,B错误;手机在0.66 s离开手后做竖直上抛运动,在1.26 s接住,则手机上升的高度为h=gt2= m=0.45 m,t3时刻手机的速度为v==3 m/s,C正确,D错误。
方法技巧 对于a-t图像,要注意加速度的正负,正确分析每一段的运动情况,然后结合物体受力情况,根据牛顿第二定律列方程求解。
4.D 由题图(b)(c)可知,在2~4 s内物体做匀速直线运动,则物体受到的滑动摩擦力f=2 N,A错误。在4 s末,物体速度为4 m/s,水平推力F为1 N,物体不会立即停止运动,故4~6 s,物体受到地面的摩擦力为滑动摩擦力,B错误。在0~2 s内物体的加速度a= m/s2=2 m/s2,由牛顿第二定律有F-f=ma,解得m=0.5 kg,C错误。根据f=μmg解得μ=0.4,D正确。
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