《高考物理二轮复习 100考点千题精练 第三章 牛顿运动定律 专题3.12 与力图象(加速度图象)相关的动力学问题-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮复习 100考点千题精练 第三章 牛顿运动定律 专题3.12 与力图象(加速度图象)相关的动力学问题-人教版高三全册物理试题.doc(13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、专题3.12 与力图象(加速度图象)相关的动力学问题一选择题1.(2018安徽合肥联考)如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨 过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如乙图所示。设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为,下列说法正确的是 A.若已知,可求出A的质量B.若未知,可求出乙图中a1的值C.若已知,可求出乙图中a2的值D.若已知,可求出乙图中m0的值 【参考答案】AB2.(2018成都一诊)一个静止的质点
2、在t=0到t=4s这段时间内,仅受到力F的作用,F的方向始终在同一直线上,F随时间t变化的变化关系如图所示。下列说法正确的是A在t=0到t=4s这段时间内,质点做往复直线运动B在t=1s时,质点的动量大小为1.0kgm/sC在t=2s时,质点的动能最大D在t=1s到t=3s这段时间内,力F的冲量为零 【参考答案】CD3.(2018广东湛江调研)一位50kg的乘客乘坐电梯在t=0时从地面由静止开始升到顶层用了10s时间,电梯的加速度随时间的关系图象如图所示,其中加速度的正值表示方向向上,g取10m/s2,由图可知 A电梯地板给乘客的最大力大小为500NB乘客给地板的最小力大小为350NC电梯加速
3、到速度最大用时2sD在78s乘客对电梯的压力越来越大 【参考答案】B 4.(2018开封质检)静止在水平地面的物块,受到水平方向的拉力F作用,此拉力方向不变,其大小F与时间t的关系如图所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则 A. 在0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块的加速度最大Ct2时刻后物块做反向运动Dt3时刻物块的动能最大【参考答案】BD 5.(2016衡水模拟)如图甲所示,质量为m的物块放在竖直升降机的地板上,升降机从静止开始匀加速运动一段距离s后,速度为v,测得物块对地板的压力大小大小为F。改变升降机的加速度,匀加速上升相同距离,可以得到多组对应的v和F
4、,作出Fv2的关系图象,如图乙所示。下列说法正确的是 A当地的重力加速度为c/2sB当v2=c时,物块一定处于完全失重状态C物块的质量m=2b/csDd=2b【参考答案】 AD 6.(2016洛阳联考)如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平地面上,下端固定。小球从高处自由落下,落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点。能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移x变化关系的图象是下列图中的( ) 【参考答案】A【名师解析】小球先做自由落体运动,加速度ag不变,接触弹簧后,am(mgkx)gm(k)x,a与x是线性关系,C、D错误;根据小球运动的特点,小球刚接触弹簧时,加速度ag,此时速度不为零,小球将弹
5、簧压缩至最低点时,速度为零,加速度最大,ag,所以B错误,A正确。7.( 201天津市河北区名校联考)如图甲所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定。在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O处,将弹簧压缩了时,物块的速度变为零。在如图乙所示的图象中,能正确反映物块从与弹簧接触开始,至运动到最低点加速度的大小随下降的位移(弹簧原长为位移的零点)变化的图象是: ( ) 【参考答案】D8(2016山东淄博模拟)如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,则 A0tl时间内物块A的
6、加速度逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct3时刻物块A的速度最大Dt2t4时间内物块A一直做减速运动【参考答案】BC【名师解析】0tl时间内物块A受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项A错误。t2时刻物块A受到的拉力F最大,物块A的加速度最大,选项B正确。t3时刻物块A受到的拉力减小到等于滑动摩擦力,加速度减小到零,物块A的速度最大,选项C正确。t2t3时间内物块A做加速度逐渐减小的加速运动,t3t4时间内物块A一直做减速运动,选项D错误。9.(2018金考卷)个物块放在粗糙的水平面上,现用一个很大的水平力推物块,并且推力不断减小,结果物块运动中的加速度a随推力F变化的图象如图所示
7、。重力加速 。下列说法正确的是 A.物块的质量为0.5 kgB.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2C.当推力F减小为2 N时,物块的速度最大D.当推力F减小为0时,物块的速度为零【参考答案】.BC 二计算题1.(2016上海四区二模)如图甲所示,某人站在力传感器上,从直立静止起,做“下蹲-起跳”动作,图中的“”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线。图乙中14各点对应着图甲中14四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息,求:(1)此人的质量。(2)此人1s内的最大加速度,并以向上为正,画出此人在1s内的大致a-t图像。(3)在F-t图像上找出此人在下蹲阶
8、段什么时刻达到最大速度?简单说明必要理由。 【名师解析】(1)此人状态1处于静止状态,对应图乙中1点F1=600N可知此人m=60kg。(2)由图可知:图乙中2点F2=1800N最大,由,有m/s2。1s内的a-t图像如右图。(3)下蹲阶段先加速后减速,支持力与重力平衡时速度最大,由a-t图像可读出速度最大时刻约为0.45。 2(14分)(2016安徽省皖南八校第三次联考)放在水平地面上的一个物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物块速度V与时间t的关系如图所示,已知物块与地面间动摩擦因数=0.2,g取10m/s2,试求:(1)物块的质量m多大?(2)0-6s时间内物块
9、的平均速度多大? 【参照答案】(1)1kg (2)1m/s. 3(10分)(2016北京海淀联考)图15甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图15乙所示。取g= 10m/s2,根据F-t图象求:(1)运动员的质量;(2)运动员在运动过程中的最大加速度; (3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。【参照答案】(1)50kg (2)40 m/s2 (2)3.2m(2)由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N,设运动
10、员的最大加速度为am,则Fm-mg=mam2分am=m/s2=40 m/s2 1分(3)由图像可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动,离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s,它们的时间间隔均为1.6s。根据竖直上抛运动的对称性,可知其自由下落的时间为0.8s。2分设运动员上升的最大高度为H,则H=m=3.2m 2分 4. (15分)(2016四川省自贡市联考)一同学想研究电梯上升过程 的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一 个质量为5 kg的重物和一套便携式DIS实 验系统,重物悬挂在力传感器上.电梯从第一 层开始启动,中间不间断一直到最高层停止. 在这个过程中
11、,显示器上显示出的力随时间 变化的关系如图所示.取重力加速度g=1O m/s2根据图象中的数据,求:(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小;(2) 电梯在3.0-13.0s时段内的速度v1的大小与电梯在19.0s内上升的髙度H。 【参照答案】(1)0.8 m/s2 (2)H=69.6 m 由牛顿第二定律有: F1-mg=ma1 (2分)F2-mg=ma2 (2分) 代入数据解得: a1=1.6 m/s2 a2 = - 0.8 m/s2(大小为0.8 m/s2) (2分)(2)v1=a1t1=4.8 m/s 在3.0 13.0 s时段的t=10 s内作匀速运动,由运
12、动规律有:H =+v1t +v1t2+ 代入数据解之得:H=69.6 m 5(10分)(2016北京朝阳联考)质量m=1.0kg的物块静置于粗糙水平面上,水平面与物块的动摩擦因数=0.4。现给物块施加一水平向右的推力F,推力作用于物块的时间为10s,物块在推力作用下运动,其加速度a随时间的变化如图(a)所示。g取10m/s2。 (1)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由vt图像求位移的方法请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图所示at图像,求物块10s末的速度大小;(2)在图(b)中画出10s内推力随时间变化的Ft图线,并标出纵坐标的值;(3)求推力F在10s内作用于物块的冲量。【参照答案】(1)32m/s (2)如图 (3)72Ns 6.粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图7甲和图乙所示。取重力加速度g10 m/s2。求: (1)前2 s内物体运动的加速度和位移;(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数。【答案】(1)2 m/s2 4 m (2)5 kg 0.1 (2)对物体进行受力分析,如图所示。对于前2 s,由牛顿第二定律得 FFfma,Ffmg2 s之后物体做匀速直线运动,由平衡条件得FFf由Ft图象知F15 N,F5 N代入数据解得m5 kg,0.1。