《2018-2019学年高中物理人教版必修1练习:第4章 培优课2 动力学图象问题 临界和极值问题 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018-2019学年高中物理人教版必修1练习:第4章 培优课2 动力学图象问题 临界和极值问题 .doc(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、培优课动力学图象问题临界和极值问题1.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图象如图所示则物体与水平面间的动摩擦因数和水平推力F的大小分别为(g取10 m/s2)()A0.26 NB0.16 NC0.28 ND0.18 N解析:由v t图知:a11 m/s2,a22 m/s2由Fmgma1,mgma2解得:0.2F6 N,选项A正确答案:A2.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于如图所示状态设斜面对小球的支持力为FN,细绳对小球的拉力为FT,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()A若小车向左
2、运动,FN可能为零B若小车向左运动,FT不可能为零C若小车向右运动,FN不可能为零D若小车向右运动,FT不可能为零解析:若小车向左做减速运动,则加速度向右,若小球受重力和绳子的拉力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同,此时FN为零,选项A正确若小车向左加速运动,则加速度向左,若此时重力与斜面的支持力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同,则绳子的拉力为零,选项B错误同理可知,当小车向右运动时,也可能做加速或减速运动,故加速度也可能向右或向左,故FN和FT均可能为零,选项C、D错误答案:A3如图甲所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向
3、上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图乙、丙所示重力加速度g取10 m/s2,求:(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的倾角.解析:根据vt图象斜率的物理意义可知,02 s内,小环的加速度a0.5 m/s2对小环进行受力分析,在沿斜面方向由牛顿第二定律得F1mgsin ma2 s后小环做匀速直线运动,F2mgsin 0由题图知,F15.5 N,F25.0 N代入数据解得m1 kg,30答案:(1)1 kg(2)304.如图所示,质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为37.已知g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,求:(1)当汽车以a2
4、m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力(2)当汽车以a10 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力解析:(1)当汽车以a2 m/s2向右匀减速行驶时,小球受力分析如图由牛顿第二定律得:FT1cos mg,FT1sin FNma代入数据得:FT150 N,FN22 N(2)当汽车向右匀减速行驶时,设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0,受力分析如图所示由牛顿第二定律得:FT2sin ma0,FT2cos mg代入数据得:a0gtan 10 m/s27.5 m/s2因为a10 m/s2a0所以小球飞起来,F0设此时绳与竖直方向的夹角为,由牛顿第
5、二定律得:F40N答案:(1)50 N22 N(2)40N05如图(a)所示,质量m1 kg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.(sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2)解析:(1)对初始时刻:mgsin mgcos ma0由图读出a04 m/s2代入式,解得:0.25.(2)对末时刻加速度为零:mgsin Nkvcos 0又Nmgcos kvsin 由图得出此时v5 m/s代入式解得:k0.84 kg/s.答案:(1)0.25(2)0.84 kg/s