习题课 3 动力学的图象问题和连接体问题[学习目标] 1.[科学思维]学会结合图象解决动力学问题． 2.[科学方法]学会用整体法和隔离法分析连结体问题．动力学的图象问题1．常见的图象形式在动力学与运动学问题中，常见、常用的图象是位移图象(x t 图象)、速度图象(vt 图象)和力的图象(Ft 图象)等，这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律，而绝非代表物体的运动轨迹．2．图象问题的分析方法遇到带有物理图象的问题时，要认真分析图象，先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息，再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式解题．【例 1】 如图甲所示，质量为 m＝2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动．过 a 点时给物体作用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 vt 图象如图乙所示．取重力加速度 g＝10 m/s2.求：甲 乙(1)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 μ；(2)10 s 末物体离 a 点的距离．思路点拨：①恒力 F 的方向不变，而摩擦力的方向随速度方向的改变而改变．②vt 图象的斜率表示物体的加速度．③vt 图象与 t 轴所围面积表示物体的位移．[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 vt 图象得 a1＝2 m/s2根据牛顿第二定律，有 F＋μmg＝ma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为 a2，则由 vt 图象得 a2＝1 m/s2根据牛顿第二定律，有 F－μmg＝ma2联立解得 F＝3 N，μ＝0.05.(2)设 10 s 末物体离 a 点的距离为 d，d 应为 vt 图象与横轴所围的面积，则d＝×4×8 m－×6×6 m＝－2 m，负号表示物体在 a 点左边．[答案] (1)3 N 0.05 (2)在 a 点左边 2 m 处解决此类题的思路：从 vt 图象上获得加速度的信息，再结合实际受力情况，利用牛顿第二定律列方程．[跟进训练]1．(多选)如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，物块 A 在水平向右的外力 F 作用下做直线运动，其速度－时间图象如图乙所示．下列判断正确的是( )甲 乙A．在 0～1 s 内，外力 F 不断增大B．在 1～3 s 内，外力 F 的大小恒定C．在 3～4 s 内，外力 F 不断减小D．在 3～4 s 内，外力 F 的大小恒定BD [从图象可得：第 1 s 内物体做匀加速直线运动；1～3 s 内做匀速运动；第 4 s 内做匀减速运动．匀速或匀变速运动时，物体...
