第四章专题强化运动学、动力学图像问题VIP免费

[学习目标]1.会分析力、加速度、速度随时间的变化图像.2.能结合图像分析动力学问题．1．常见的图像形式在运动学与动力学问题中，常见、常用的图像是位移－时间图像(x－t图像)、速度－时间图像(v－t图像)和力－时间图像(F－t图像)等，这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律，而不是代表物体的运动轨迹．2．图像问题的分析方法(1)把图像与具体的题意、情景结合起来，明确图像的物理意义，明确图像所反映的物理过程．(2)特别注意图像中的一些特殊点，如图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点等所表示的物理意义．注意图线的斜率、图线与坐标轴所围图形面积的物理意义．(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图1中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是()图1A．μA＝μB，mA＜mBB．μB＜μC，mB＝mCC．μB＝μC，mB＞mCD．μA＜μC，mA＜mC答案ABD解析根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，得a＝－μg，则a－F图像的斜率k＝，由图像可看出，乙、丙的斜率相等，小于甲的斜率，则mA＜mB＝mC.当F＝0时，a＝－μg，根据图像可看出，μA＝μB＜μC，故选A、B、D.(多选)给一物块一定的速度使其沿粗糙斜面上滑，上升到斜面某一位置后，又自行滑下，该滑块的v－t图像如图2所示，则由此可知(g取10m/s2，sin37°＝0.6)()图2A．斜面倾角为30°B．斜面倾角为37°C．动摩擦因数μ＝0.5D．动摩擦因数μ＝0.2答案BC解析速度－时间图像的斜率表示加速度，则由题图可知，沿斜面上升时的加速度大小为a1＝10m/s2；沿斜面下滑时的加速度大小为a2＝2m/s2；根据牛顿第二定律得：上升时，有ma1＝mgsinθ＋μmgcosθ；下滑时，有ma2＝mgsinθ－μmgcosθ，由上述两式解得θ＝37°，μ＝0.5.质量为60kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5s落地．轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图3甲所示，g取10m/s2，则：图3(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度大小各是多少？(2)在图乙中画出消防队员下滑过程中的v－t图像．答案(1)4m/s1m/s(2)见解析图解析(1)消防队员在t1＝1s内以加速度a1匀加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5s－1s＝1.5s内以加速度a2匀减速下滑(mg