高中物理图像法分析问题

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高中物理之力学图像三类问题、运动图像分析物体运动规律、动力学图像与牛顿运动定律、情景描绘或者选择图像

第5讲|谙熟“三看、两法”，破解力学图像三类问题[考法·学法]运动学图像和动力学图像一直是高考的热点，考查角度一般有三个：一是会识图，理解图线、斜率、截距、面积的意义，能根据需要列出函数关系式；二是会作图，依据物理现象、物理过程、物理规律作出图像；三是会用图，能结合物理公式和图像等解决物理问题。

高考中一般考查这三类问题：①应用运动图像分析物体的运动规律②应用动力学图像考查牛顿运动定律③根据物理情景描绘或者选择物理图像用到的思想方法主要有：①图像法②等效法③作图法一、应用运动图像分析物体的运动规律1．“三看”图像(1)看清坐标轴所表示的物理量：是运动学图像(v -t、x -t、a -t)，还是动力学图像(F-a、F-t、F-x)，明确因变量与自变量的制约关系。

(2)看图线本身：识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程。

(3)看交点、斜率和“面积”：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。

2．解答图像问题的“两法”(1)公式与图像的转化要作出一个确定的物理图像，需要得到相关的函数关系式。

在把物理量之间的关系式转化为一个图像时，最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量，哪些量是常量，关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。

(2)图像与情境的转化运用物理图像解题，还需要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系，根据物理图像，想象出图像所呈现的物理现象、状态、过程和物理变化的具体情境，因为这些情境中隐含着许多解题条件，这些过程中体现了物理量相互制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与现实相吻合，这些正是“审题”“分析”“审视答案”等解题环节所需要解决的问题。

[全练题点]1.(2018届高三·平顶山联考)设竖直向上为y轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y轴运动的位置—时间(y -t)图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知()A．t＝0时刻质点速度为0B．0～t1时间内质点向y轴负方向运动C．0～t2时间内质点的速度一直减小D ．t 1～t 3时间内质点相对坐标原点O 的位移先为正后为负解析：选C 在t ＝0时刻y -t 图线斜率不为0，说明t ＝0时刻质点速度不为0,0～t 1时间内质点向y 轴正方向运动，故A 、B 错误。

高中物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析

高中物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q。

下列说法正确的是( )A．b、f两点电场强度大小相等，方向不同B．e、d两点电势相同C．b、f两点电场强度大小相等，方向相同D．e、d两点电势不同【答案】BC【解析】A、等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直。

由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等。

由以上的分析可知，b、c、d、e各点的电势相等，电场强度大小相等，方向相同。

故A、D错误；故选BC。

【点睛】解决本题的关键要掌握等量异种电荷的电场线和等势面的分布情况，知道场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，同时掌握好电场强度的叠加方法。

2．如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A．半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．则（）A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20JB ．小球B 运动到C 处时的速度大小为0C ．小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时，离地面高度为0.225mD ．把小球B 从地面拉到P 的正下方C 时，小球B 的机械能增加了20J【答案】ACD【解析】解：把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点过程中，力F 的位移为：()220.40.30.40.30.4x m =+--= ，则力F 做的功W F =Fx=20J ，选项A 正确；把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点时，此时B 的速度方向与绳子方向垂直，此时A 的速度为零，设B 的速度为v ，则由动能定理：2102F W mgR mv -=- ，解得v=27 m/s ，选项B 错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B 的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A 速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m 选项C 正确；B 机械能增加量为F 做的功20J ，D 正确本题选ACD3．有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53°，杆上套着一个质量为m = 2kg 的滑块 A （可视为质点）.用不可伸长的轻绳将滑块A 与另一个质量为M=2.7kg 的物块B 通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂B 而绷紧，此时滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度103L =m ，P 点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）．现将滑块A 从图中O 点由静止释放，（整个运动过程中 B 不会触地，g =10m/s 2）．下列说法正确的是A ．滑块A 运动到 P 点时加速度为零B ．滑块A 由O 点运动到P 点的过程中机械能增加C ．滑块A 经过 P 点的速度大小为2m/sD ．滑块A 经过P 1047m/s 【答案】BC【解析】【分析】【详解】A ．滑块A 运动到P 点时，垂直于杆子的方向受力平衡，合力为零；沿杆子方向，重力有沿杆向下的分力mg sin53°，根据牛顿第二定律得：mg sin53°=maa =gsin53°故A 错误．B ．滑块A 由O 点运动到P 点的过程中，绳子的拉力对滑块A 做正功，其机械能增加；故B 正确．CD ．由于图中杆子与水平方向成53°，可以解出图中虚线长度： 8sin 53m 3l L =︒= 所以滑块A 运动到P 时，A 下落10348sin 53cos53sin 53=m=m 3555OP h x L =︒=︒︒⨯⨯ B 下落 1082m m m 333H L l =-=-= 当A 到达P 点与A 相连的绳子此时垂直杆子方向的速度为零，则B 的速度为零，以两个物体组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得：212MgH mgh mv +=解得 52m/s v =故C 正确，D 错误．故选BC ．【点睛】加速度根据牛顿第二定律研究，机械能的变化根据除重力以外的力做功情况进行判断，都是常用的思路．关键在于判断出滑块A 滑到P 点时，绳子在竖直杆子方向的速度为零，即B 的速度为零．4．如图所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ，开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°，现把A 由静止释放，在以后A 向右的运动过程中，下列说法中正确的是（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取10m/s 2，且B 不会与水平杆相碰．）( )A ．物体A 在运动的过程中，绳的拉力一直做正功，所以机械能一直增加B ．物体B 在运动的过程中，绳的拉力先做负功再做正功，动能最小为零C ．物体A 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/sD ．物体B 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/s【答案】BC【解析】【分析】【详解】A 、在A 运动过程中，开始时绳子拉力与运动方向相同，拉力做正功，当越过悬点正下方后，拉力开始做负功；故A 拉力先做正功后做负功；故A 错误.C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，有：v A cos θ=v B ，A 、B 组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A 的速率最大，此时B 的速率为零．根据系统机械能守恒有：21()sin 2B A h m g h mv θ-=，解得v =1m/s ；C 正确. B 、在B 运动过程中，拉力先做负功后做正功，当B 的速度为零动能最小为零；故B 正确.D 、由A 的分析可知，B 的速度先向下增大后减小，再向上增大后减小．最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ；故D 错误.故选BC.【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒．5．如图物体A 和B 的质量均为m ，且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)．当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )A ．物体A 也做匀速直线运动B ．绳子的拉力始终大于物体A 所受的重力C ．物体A 的速率小于物体B 的速率D ．地面对物体B 的支持力逐渐减小【答案】BD【解析】【分析】【详解】由速度的分解可得v A =v B cosα,而在B 向右运动的过程中,α减小,所以A 做变速运动,由数学知识可知v A 增大,即A 加速上升,绳子拉力大于重力,A 错,B 正确;由公式v A =v B cosα,可知C 错；分析A 的运动可知，当a 角趋于零时，A 的运动趋于匀速，A 的加速度减小,所以绳子对A 的拉力减小,D 正确，故选BD【点睛】本题难度较小，对于绳子末端的分解问题，注意两个分运动方向为：沿着绳子拽和垂直绳子摆6．一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示．则（）A ．快艇的运动轨迹一定为直线B ．快艇的运动轨迹一定为曲线C ．快艇最快到达岸边，所用的时间为20sD ．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB 、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A 错误、B 正确；CD 、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a =0．5m/s 2，由212d at，得t =20s ，而位移大于100m ，故C 正确、D 错误．【点睛】解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．7．如图所示,绝缘水平桌面上固定A 、B 两个带等量异种电荷的小球,A 、B 连线的中点处垂直桌面固定一粗糙绝缘直杆,杆上穿有一个带有小孔的正电小球C,将C 从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C 沿杆下滑时带电荷量保持不变,三个带电小球A 、B 、C 均可视为点电荷那么C 在下落过程中,以下判断正确的是( )A ．所受摩擦力变大B ．电场力做正功C ．电势能不变D ．下落一半高度时速度一定最大【答案】AC【解析】A、AB为等量异种点电荷，故产生的电场在AB连线垂直平分线上，从垂足向两侧场强逐渐减小，且为等势面，电荷C在下滑的过程中，受到的电场力为F=qE，将逐渐增大，受到的摩擦力为f=μF=μqE，故受到的摩擦力增大，故A正确；B、小球在下滑过程中沿等势面运动，故电场力不做功，电势能不变，故B错误，C正确；D、在下落过程中，当小球C的重力等于摩擦力时，速度最大，由于下落过程中摩擦力逐渐增大，故在下落过程中摩擦力在相同距离内做功越来越大，故速度最大时要在下落一半高度以下，故D错误；故选AC．【点睛】本题主要考查了等量异种电荷产生的电场分布及在两电荷垂直平分线上的电场的特点，明确在下滑过程中摩擦力越来越大摩擦力做功越来越多即可．8．如图所示，两等量负点电荷固定在A、B两点。

例说高中物理图像问题解法

屡见不鲜的题型．其题型种类繁多，应接
解析：（１）由图知：在纵轴（ｏ轴）上截
不暇，用以考查学生物理概念、规律的掌距是Ｆ＝０时的加速度，只受重力为重力的情况Ｃ．过程中电压表１示数的变化量握以及应用数学知识处理物理问题的能加速度，甲、乙截距相等，得ｇ＝ｇｚ．
电阻），选项Ｄ正确．
因此此题答案为Ｃ．
三、热、光、原图像问题
利用图线的斜率、截距解决问题．
ＡＢ
例５．在做光电效应实验中，某金属被光照射发生了光
／ｅ
／／
嚣Ｌ
０
ｔ
０
￡
Ｃ
Ｄ
示在甲乙两地，各自在保持重物质量不变法错误的是（）
的情况下，用竖直向上的拉力匀加速提升
重物时，重物加速度。的大小与拉力Ｆ的
大小之间的关系．由图可以判断：（１）甲地的重力加速度 — — 乙地的重力加速度；（填“ 大于” 、 “ 等于” 、 “ 小于” ）（２）甲地的重物质量 — — 乙地的
的斜率为内电阻的绝对值意义，知Ｃ选项错误观点．即 △ ／ＡＺ＝ｒ．
同理： △ △ ｒ１．（视＋ｒ为内
开始。物体受到的摩擦力大小厂随时间ｔ末速度为％则
变化的关系图象为图中的（）．物体在时间ｔ内
．
研究图的点对应的状态是核心．

高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题1.问题：一个球从斜面上下滚动，求滚动过程中球心的加速度。

解题方法：通过绘制球在不同位置的速度矢量图，可以发现球心的加速度大小恒定为g*sinθ，方向沿斜面向下。

2.问题：一个火箭垂直向上发射，求其高度和速度随时间的变化关系。

解题方法：绘制高度-时间和速度-时间图像，根据火箭发射时的初速度和加速度，分析其运动状态。

3.问题：一个物体从高处自由落下，求其下落时间和落地时的速度。

解题方法：通过绘制速度-时间图，找到物体的初速度和加速度，并利用运动学公式求解。

4.问题：两个弹簧同时用力拉伸，求弹簧的合力和合力的方向。

解题方法：绘制拉伸弹簧的位移-力图，根据弹簧的弹性系数和拉伸量求解合力大小和方向。

5.问题：一个半径为R的圆盘在水平桌面上绕自身垂直轴心旋转，求其角速度和角加速度。

解题方法：通过绘制角速度-时间和角加速度-时间图像，利用旋转的基本关系式求解。

6.问题：一个抛体做匀速圆周运动，求其速度和加速度的大小。

解题方法：绘制速度-时间和加速度-时间图像，根据圆周运动的特点求解。

7.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，另一边有一个质量为2m的物体，求两个物体之间的摩擦力。

解题方法：绘制摩擦力-加速度图像，根据牛顿第二定律和摩擦力公式求解。

8.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，通过绳子连接一个质量为2m的物体，求系统的加速度。

解题方法：绘制受力-加速度图像，根据牛顿第二定律和受力平衡条件求解。

9.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，与墙面接触，求物体受到的压力大小和方向。

解题方法：绘制压力-受力图像，根据受力平衡条件和压力的定义求解。

10.问题：一个电流为I的导线在磁场中受到力F，求导线的长度和磁场的大小。

解题方法：绘制力-电流图像，利用洛伦兹力公式和导线长度的关系求解。

高考物理复习专题法──以图像问题为例

高考物理复习专题法──以图像问题为例距离高考的时间越来越近了，要再系统地复习一遍高中物理的内容已不可能，也没有必要了。

作为冲刺阶段，同学们在重视基础复习的同时，要特别加强对热点内容和主干知识的总结和提炼。

把第一轮复习的相对独立的知识，通过总结形成网络结构，通过提炼掌握解决这一类型问题的方法。

也就是通常所说的第一阶段复习是把书“读厚”，现在可以叫第二阶段的复习，是把书“读薄”。

可以从“牛顿运动定律结合运动学的相关问题专题”、“动量和能量专题”、“带电粒子在电磁场中的运动专题”、“电磁感应的导轨类问题专题”、“图像专题”、“估算和临界专题”、“实验专题”等进行总结复习。

下面我以“图像问题专题”为例说明总结复习的方法。

一、物理图像的含义归纳高中物理课本中出现的和其他常用的物理图像，如下表所示：所有以上的物理图像都形象直观地反映了物理量的变化规律，它们有很多共性或类似的地方，我们可以从总体上把握物理图像。

具体来说，对每个物理图像，必须关注以下几个方面的问题。

1．横轴与纵轴所代表的物理量和单位明确了两个坐标轴所代表的物理量，则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。

有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图像和波动图像。

另外，在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。

2．图线的特征注意观察图像中图线的形状是直线、曲线，还是折线等，分析图线所反映两个物理量之间的关系，进而明确图像反映的物理内涵。

如金属导体的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而增大。

图线分析时还要注意图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的突变点。

3．截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值，该数值具有一定的物理意义如图2为图1情景中拉力F与杆稳定时的速度v的关系图，图线在横轴上的截距表示杆所受到的阻力。

4．斜率的物理意义物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值，其大小往往代表另一物理量值。

高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结及答案解析

高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结及答案解析一、题方法：图像法1．一个质量为0.5kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示，则在时刻t =8s 时，物体的速度为（）A ．2m/sB ．8m/sC ．16m/sD ．42m/s 【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，C 正确．【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．2．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压C U （即图1 所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示．下列说法正确的是A ．该金属的截止频率约为4．27× 1014 HzB ．该金属的截止频率约为5．50× 1014 HzC ．该图线的斜率为普朗克常量D ．该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析：设金属的逸出功为0W ，截止频率为c ν，因此0W h ν=；光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =，光电效应方程为0k E h W ν=-；联立两式可得：0C W h U e eν=-，因此图像的斜率为h e ，ＣＤ错误；当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯，即金属的截止频率约为Hz ，在误差允许范围内，可以认为A 正确；B 错误．考点：光电效应．3．一质量为2kg 的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F 的作用下，沿水平方向运动2s 后撒去外力，其v ﹣t 图象如图所示，下列说法正确的是（）A ．在0～6s 内，物体的位移大小为12mB ．在2～6s 内，物体的加速度大小为0.5m/s 2C ．在0﹣6s 内，摩擦力做的功为﹣8JD ．在0～6s 内，摩擦力做的功为﹣4J【答案】B【解析】【详解】A 、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s 内，物体的位移大小为126m 6m 2x =⨯⨯=，故选项A 错误； B 、在2～6s 内，物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δv a t==，故选项B 正确； CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=，在0～6s 内，摩擦力做功为16J 6J f W fx =-=-⨯=-，故选项C 、D 错误．4．下列给出的四组（每组两个图象）图象中，能够反映同一直线运动的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】AB．A图中v-t图像表示先匀速后匀加速，所以x-t图像错误，A错误；同理B也错误；C．C图中x-t图像表示物体先静止，后匀速，匀速速度为2m/s，因此v-t图像正确，故C 正确；D．D图中没有匀加速所以v-t图像不对，D错误。

高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、图示法图像法解决物理试题1．真空中，在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。

电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示（+x 方向为场强正方向），其中x =6处E =0。

将一个正试探电荷在x =2处由静止释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。

则A ．Q 1、Q 2均为正电荷B ．Q 1、Q 2带电荷量之比为9：1C ．在x =6处电势为0D ．该试探电荷向x 轴正方向运动时，电势能一直减小【答案】AB 【解析】【详解】由图可知，若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向，故两个电荷同为正电荷，A 正确；因在x =6处场强为0，则122262Q Q kk =，解得：12:9:1Q Q =，B 正确；根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点，可知从x =6向无穷远运动时电势在降低，则x =6处电势大于0，C 错误；由图可知，0-6之间电场为正，沿x 轴的正方向，所以从0到6之间电势逐渐降低；而6-8之间的电场为负，沿x 轴的负方向，所以从6到8之间电势升高，因此将一个正点电荷沿x 轴运动时，该电荷的电势能先减小后增大，D 错误。

2．竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ，在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ，A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，若线的长度变为原来的一半，同时小球B 的电量减为原来的一半，A 小球电量不变，则再次稳定后A ．A 、B 两球间的库仑力变为原来的一半B ．A 、B 两球间的库仑力虽然减小，但比原来的一半要大C ．线的拉力减为原来的一半D ．线的拉力虽然减小，但比原来的一半要大【答案】BC【解析】【详解】由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态，对B进行受力分析如图所示：△PAB∽FBF2，所以.C、D、因G和PQ长度h不变，则丝线长度l变为原来的一半，可得丝线拉力F2变为原来的一半，与小球的电量及夹角无关；C正确，D错误.A、B、由三角形相似知，同理得，联立得，则，则可得;故A错误，B正确.故选BC.【点睛】本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析．3．如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）dA．环到达B处时，重物上升的高度2B ．环能下降的最大距离为43d C ．环到达B 处时，环与重物的速度大小之比为2 D ．环从A 到B 减少的机械能等于重物增加的机械能【答案】BD 【解析】【分析】【详解】根据几何关系有，环从A 下滑至B 点时，重物上升的高度h=2d−d ，故A 错误；环下滑到最大高度为h 时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为22 h d d +-，根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-，解得：h=43dd ，故B 正确．对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以2v v 重物＝，故C 错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D 正确；故选BD ．4．如图所示，用铰链将三个质量均为m 的小球A 、B 、C 与两根长为L 轻杆相连， B 、C 置于水平地面上．在轻杆竖直时，将A 由静止释放，B 、C 在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ．则此过程中（）A ．球A 的机械能一直减小B ．球A 2gLC ．球B 对地面的压力始终等于32mg D ．球B 对地面的压力可小于mg 【答案】BD 【解析】【详解】A ：设A 球下滑h 时，左侧杆与竖直方向夹角为θ，则L hcos Lθ-=，AB 用铰链相连，则()090A B B v cos v cos v sin θθθ=-=，当A 下落到最低点时，B 的速度为零，中间过程中B的速度不为零；同理可得，当A 下落到最低点时，C 的速度为零，中间过程中C 的速度不为零．ABC 三者组成的系统机械能守恒，中间过程B 、C 的动能不为零，A 到最低点时，B 、C 的动能为零；则球A 的机械能不是一直减小．故A 项错误．B ：当A 下落到最低点时，B 、C 的速度为零，对三者组成的系统，A 由静止释放到球A 落地过程，应用机械能守恒得：212mgLmv =，解得：球A 落地的瞬时速度2v gL =．故B 项正确．C ：球A 加速下落时，三者组成的系统有向下的加速度，整体处于失重状态，球B 、C 对地面的压力小于32mg ．故C 项错误． D ：在A 落地前一小段时间，B 做减速运动，杆对B 有斜向右上的拉力，则球B 对地面的压力小于mg ．故D 项正确．综上，答案为BD ．5．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ，另一端悬挂一物块P ．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P 、Q 由静止同时释放．关于P 、Q 以后的运动下列说法正确的是A ．当θ =60º时，P 、Q 的速度之比1：2B ．当θ =90º时，Q 的速度最大C ．当θ =90º时，Q 的速度为零D ．当θ向90º增大的过程中Q 的合力一直增大【答案】AB 【解析】【分析】【详解】A 、则Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度相等，则当θ =60°时，Q 的速度cos 60Q P v v ︒=，解得：12P Q v v =，A 项正确．B 、C 、P 的机械能最小时，即为Q 到达O 点正下方时，此时Q 的速度最大，即当θ=90°时，Q 的速度最大；故B 正确，C 错误．D 、当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ=90°时，Q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故D 错误．故选AB ．【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q 的速度最大时，P 的速度为零，是解题的关键，6．质量为2kg 的物体(可视为质点)在水平外力F 的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x 方向的x-t 图象如图甲所示,y 方向的v-t 图象如图乙所示．则下列说法正确的是（）A ．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB ．物体初速度方向与外力F 的方向垂直C ．物体所受外力F 的大小为5ND ．2s 末，外力F 的功率大小为25W 【答案】CD 【解析】【详解】由图甲图得到物体在x 方向做匀速直线运动，速度大小为10/ 2.5/4x x v m s m s t ==V V ＝，t=0时刻，y 方向物体的分速度为v y =10m/s ，物体的速度大小为v=22x yv v +＞10m/s ．故A 错误．物体在x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在x 轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B 错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为22100/ 2.5/4v a m s m s t -===V V ，所受外力F 的大小为F=ma=5N ．故C 正确．2s 末，外力的功率P=Fv y =5×5W=25W ．故D 正确．故选CD ．【点睛】本题知道x 、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．7．在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正点电荷Q A 、Q B ，两电荷的位置坐标如图甲所示。

图像法高中物理

图像法高中物理
图像法是一种用来解决光学问题的方法。

它通过构建光线的几何模型来求解光学问题。

在高中物理中，学生们可能会学习到如何使用图像法来解决光学问题，例如：
用图像法求解光线在玻璃球、水晶球等几何体内的反射、折射问题
用图像法求解光线在平面镜、球面镜等光学元件上的反射问题
图像法的基本步骤如下：
1.确定光线的初始方向和位置。

2.确定光线经过光学元件后的方向和位置。

3.根据光线的几何关系，求出光线的反射或折射规律。

4.画出光线的轨迹，找出光线的焦点、偏转角等重要性质。

如果您在学习光学时遇到困难，可以尝试使用图像法来解决问题。

希望这些信息对您有所帮助。

高中物理物理解题方法：图像法压轴难题综合题附答案

高中物理物理解题方法：图像法压轴难题综合题附答案一、题方法：图像法1．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t 图像如图所示。

下列判断不正确的是A ．乙车启动时，甲车在其前方50m 处B ．乙车超过甲车后，两车不会再相遇C ．乙车启动10s 后正好追上甲车D ．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m【答案】C【解析】【详解】A 、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在10t s =时启动，此时甲的位移为11010502x m m =⨯⨯=，即甲车在乙前方50m 处，故选项A 正确； B 、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故选项B 正确； C 、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s 后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故选项C 错误；D 、当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：()11515101057522max S m m m =⨯+⨯-⨯⨯=，故选项D 正确；不正确的是选选项C 。

2．如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度－时间图象，则下列说法中正确的是( )A ．在0～t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B ．甲质点在0～t 1时间内的加速度与乙质点在t 2～t 3时间内的加速度相同C ．甲质点在0～t 1时间内的平均速度小于乙质点在0～t 2时间内的平均速度D ．在t 3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点【答案】A【解析】A 、在0～t 3时间内，由面积表示为位移，可知甲、乙两质点通过的位移相等，所用时间相等，则甲、乙两质点的平均速度，故A 正确；B 、图象的斜率表示加速度，则甲质点在0～t 1时间内的加速度与乙质点在t 2～t 3时间的加速度大小相等，但方向相反，所以加速度不同，故B 错误；C 、甲质点在0～t 1时间内的平均速度为2v ，乙质点在0～t 2时间内平均速度为2v ，即平均速度相等，故C 错误；D 、两个质点一直沿正向运动，都没有回到出发点，故D 错误；故选A ．【点睛】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，平均速度等于位移与时间之比，根据这些知识分析．3．A 、B 两个物体在同地点，沿同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则( )A ．A 、B 两物体运动方向一定相反B ．开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C ．A 物体的加速度比Ｂ物体的加速度大D ．t =4s 时，A 、B 两物体的速度相同【答案】D【解析】由图像知Ａ、Ｂ两物体速度为正，表明运动方向均与正方向相同，A 错．Ａ、Ｂ两个物体在同地点出发，由图像与横轴包围面积可知，开头４s 内Ａ、物体的位移比Ｂ的小，B 错．速度图象斜率表示加速度，B 的斜率大于A ，所以Ａ物体的加速度比Ｂ物体的加速度小，C 错．t =４s 时，Ａ、Ｂ两物体的速度相同，D 对．4．如图甲，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为2kg m =的另一物体B （可看作质点）以水平速度02m/s v =滑上原来静止的长木板A 的表面．由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g 取210m/s ）（）A ．木板获得的动能为2JB ．系统损失的机械能为4JC ．木板A 的最小长度为2mD ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1【答案】D【解析】【详解】A.由图象可知，A 、B 的加速度大小都为21m/s ，根据牛顿第二定律知二者质量相等均为2kg ，则木板获得的动能为211J 2k E mv ==，选项A 不符合题意； B.系统损失的机械能2201122J 22E mv m v ∆=-⋅⋅=，选项B 不符合题意； C.由v-t 图象可求出二者相对位移为121m 1m 2⨯⨯=，木板A 的最小长度为1m ，所以C 不符合题意； D.分析B 的受力，根据牛顿第二定律，B mg ma μ= 可求出0.1μ=，选项D 符合题意． 5．甲、乙两车在平直公路上行驶，t ＝0时刻两车处于同一位置，其速度－时间图象如图所示，两图像交点处坐标及切线如图，则（）A ．t ＝8s 末，甲、乙两车相遇B ．甲、乙两图像交点t ＝2s 末，甲车的加速度大于乙车的加速度C ．在2～8s 内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D ．在0～2s 内，甲车的位移小于乙车的位移【答案】D【解析】【详解】A.在v -t 图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，甲、乙两车在平直公路上行驶，t =0时刻两车处于同一位置，t =8s 末时甲的位移大于乙的位移，甲在乙方的前方，故A 错误；B.甲、乙两图像交点t =2s 末，2240m/s 5m/s 8v a t ∆===∆乙 223020m/s 5m/s 2v a t ∆-===∆甲甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小，故B 错误；C.在2~8s 内，甲的位移大于乙的位移，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C 错误．D.在v -t 图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，在0~2s 内，甲图象面积小于乙的图线面积，所以甲车的位移小于乙车的位移，故D 正确．6．甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。

高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题

高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题一、图示法图像法解决物理试题1．质量为2kg 的物体(可视为质点)在水平外力F 的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x 方向的x-t 图象如图甲所示,y 方向的v-t 图象如图乙所示．则下列说法正确的是（）A ．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB ．物体初速度方向与外力F 的方向垂直C ．物体所受外力F 的大小为5ND ．2s 末，外力F 的功率大小为25W【答案】CD【解析】【详解】由图甲图得到物体在x 方向做匀速直线运动，速度大小为10/ 2.5/4x x v m s m s t ==V V ＝，t=0时刻，y 方向物体的分速度为v y =10m/s ，物体的速度大小为v=22 x yv v +＞10m/s ．故A 错误．物体在x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在x 轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B 错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为22100/ 2.5/4v a m s m s t -===V V ，所受外力F 的大小为F=ma=5N ．故C 正确．2s 末，外力的功率P=Fv y =5×5W=25W ．故D 正确．故选CD ．【点睛】本题知道x 、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．2．某电场是由平面内两个相同的点电荷产生的，其中一个点电荷固定不动且到P 点的距离为d ，另一个点电荷以恒定的速率在该平面内绕P 点做匀速圆周运动，P 点的电场强度大小随时间变化的图象如图所示，图线AC 段与CE 段关于直线t =t 0对称，若撤去运动点电荷，测得P 点场强大小为E 0，已知E A =E E =E 0，E B =E D =E 0，E C =0，静电力常量为k ，不考虑磁场因素，则下列说法正确的是( )A ．运动电荷做匀速圆周运动的半径为2dB ．.运动电荷的速率为02d t πC ．0~023t 时间内，运动电荷的位移大小为3d π D ．0~023t 时间内，运动电荷的位移大小为d 【答案】BD【解析】由图像可知t=t 0时P 点的场强为零，说明另一点电荷在P 点右侧距离为d 的位置；当t=0和t=2t 0时，P 点的场强为02E ，可知另一电荷在与QP 垂直，且距离P 点d 的位置，则运动电荷做匀速圆周运动的半径为d ，选项A 错误；粒子运动的速率为02dv t π=，选项B错误；0~023t 时间内，运动电荷运动的弧长002233t d d x vt t ππ==⨯=，转过的角度为3π ，则位移大小为d,选项D 正确，C 错误；故选BD.点睛：本题考查的是电荷的叠加问题，题目的难点在于有一个电荷是运动的，导致p 点的合场强在不断的变化，根据图中的已知条件来计算场强的大小和速度的大小．3．如图所示，一轻绳通过小定滑轮O 与小球B 连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A 连接，杆固定且足够长。

微专题13 牛顿运动定律应用之图像问题-2025版高中物理微专题

微专题13牛顿运动定律应用之图像问题【核心要点提示】动力学中常见的图象：v －t 图象、x －t 图象、F －t 图象、F －a 图象等．【核心方法点拨】(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原来是否从0开始．(2)理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解．【经典例题选讲】【例题1】(2015·新课标全国Ⅰ)(多选)如图a ，一物块在t ＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt 图线如图b 所示．若重力加速度及图b 中的v 0、v 1、t 1均为已知量，则可求出()A ．斜面的倾角B ．物块的质量C ．物块与斜面间的动摩擦因数D ．物块沿斜面向上滑行的最大高度【解析】由vt 图象可求知物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为a ＝v0t 1，根据牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma ，即g sin θ＋μg cos θ＝v 0t 1.同理向下滑行时g sin θ－μg cos θ＝v1t 1，两式联立得sin θ＝v 0＋v 12gt 1，μ＝v 0－v 12gt 1cos θ，可见能计算出斜面的倾角θ以及动摩擦因数，选项A 、C 正确；物块滑上斜面时的初速度v 0已知，向上滑行过程为匀减速直线运动，末速度为0，那么平均速度为v 02，所以沿斜面向上滑行的最远距离为x ＝v02t 1，根据斜面的倾角可计算出向上滑行的最大高度为x sin θ＝v 02t 1×v 0＋v 12gt 1＝v 0(v 0＋v 1)4g ，选项D 正确；仅根据vt 图象无法求出物块的质量，选项B 错误．【答案】ACD【变式1】(多选)(2018·广东深圳一模)如图甲所示，质量m ＝1kg 、初速度v 0＝6m/s 的物块受水平向左的恒力F 作用，在粗糙的水平地面上从O 点开始向右运动，O 点为坐标原点，整个运动过程中物块速率的二次方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g 取10m/s 2，下列说法中正确的是()A．t＝2s时物块速度为零B．t＝3s时物块回到O点C．恒力F大小为2ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.1解析：通过题图可知，物块在恒力F作用下先做匀减速直线运动，然后反向做匀加速直线运动，根据图线求出做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出恒力F和摩擦力的大小。

物理习题中的图像问题及方法分析

物理习题中的图象问题及分析李辉@ QQ:2362021239图象和语言文字、函数方程一样，属于一种表达工具。

既能帮助我们深入、直观地理解物理状态，也能反映出物理状态变化的规律，应用图象，既能进行定性分析、比较判断，又能进行定量的计算、论证，通过图象往往能找到巧妙的解题途径，把问题简单化。

一、图像问题的基本素养需要在以下方面下足基本功，努力让图像成为解题的潜意识。

（1）看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始。

（2）图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一个量变化的函数关系，因此，图象都应与一个特定函数方程相对应。

（3）图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢，如v-t图象中的斜率为加速度，即为纵坐标的变化量除以横坐标的变化量所得的物理量。

（4）一般图象与它对应的横轴（或纵轴）之间的面积，往往也代表一个物理量，如v-t 图象中，图线与t轴所围成的面积代表位移等。

二、对物理习题的图像处理要求的三个层次：识图、画图、用图三、高中物理的两大类图像：1、无解析式的图像；2、有解析式的图像四、实例分析：1、无解析式的图像（实验数据的描绘，在习题中出现的作用是“参考”）【例题】如图甲所示是一只“6V、3.6W”小灯泡的伏安特性曲线.另有一只定值电阻R =16Ω，一只电动势E = 8V的电池组，其内阻不计.（1）当小灯泡在电路中正常发光时，其电阻值是多大？（2）若把小灯泡、定值电阻、电池组连接成如图乙所示的电路时，则小灯泡所消耗的电功率是多大？此时小灯泡的电阻又是多大？【例题】（2007上海）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况．电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表．R LE图乙U/V 图甲（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是．（2）若R1=6Ω，R2=12Ω，电源内电阻r=6Ω，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择．（B）A．2ΩB．4ΩC．6ΩD．8Ω【变式】（2011•徐汇区二模）某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律．电源电动势E恒定，内电阻r=6Ω，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表．当滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中，输出功率随滑臂移动距离x的变化情况如乙图所示，则R1的最大阻值及R2、R3的阻值可能为下列哪组（A）A．12Ω、6Ω、6ΩB．6Ω、12Ω、4Ω C．12Ω、6Ω、2Ω D．6Ω、12Ω、8Ω2、有解析式的图像（解析式是核心）（1）在我们曾经错过的题目中体会图像的简洁与高效【例题】（2016汾阳中学高一期末考试）如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距B为S1时，乙从距B地S2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则AB两地距离为（）A．B．C．D．【例题】（2016•吕梁市一模改编）如图所示，足够长斜面倾角为30°，固定于水平面上．用轻绳相连的木块a、b在平行于斜面的恒定拉力作用下，沿斜面向上匀速运动．途中轻绳断裂，b由绳断处继续运动距离x后，撤去拉力．已知a的质量为m，b的质量为5m，a、b与斜面间的动摩擦因数均为，不计绳的长度，以下说法正确的是（）A．绳断裂时，a的加速度g B．绳断裂时，b的加速度为gC．a与b间的最大距离为x D．a与b间的最大距离为x【例题】（2016.9第一次百校联A卷慢组）如图甲所示，有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木块右端放的一小滑块，小滑块质量为m=1kg，可视为质点．现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a﹣F图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：（1）小滑块与木板之间的滑动摩擦因数，以及木板与地面的滑动摩擦因数．（2）若水平恒力F=27.8N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间为多长．【2015课标1卷】一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁．木板右端与墙壁的距离为5m，如图（a）所示，t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，运过程中小物块始终未离开木板，已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力大小g取10m/s2．求（1）小物块与木板间的动摩擦因数μ1；（2）木板与地面间的动摩擦因数μ2；（3）求从木板撞到墙上开始计时到小物块速度减为0的过程中，小物块移动的距离x1和木板离开墙移动的距离x2；（4）根据题意求木板的最小长度L【变式】一长木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示．小物块质量是木板质量的3倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与墙壁碰撞后，木板离开墙壁的最大距离；（2）小物块距离木板左端的最终距离【答案】：（1）木板与墙壁碰撞后，木板离开墙壁的最大距离为1.33m；（2）小物块距离木板左端的最终距离为4m．t【例题】（2015课标2卷）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s2．求：（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小（2）A在B上总的运动时间．【练习题】甲、乙两辆汽车同时通过公路上的同一地点，向同一方向运动，它们的瞬时速度依次为v1、v2（D）Ａ．在t1时刻甲、乙两辆汽车再次相遇Ｂ．在t1时刻以后，乙车将在甲车前面Ｃ．在t2时刻以前，甲、乙两车间的距离始终在减小Ｄ．在t2时刻以前，甲车始终在乙车前面【变1】一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC,如图所示。

高中物理图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题

高中物理图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题一、图像法解决物理试题1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A．0～1 s内的平均速度是2 m/sB．0～2 s内的位移大小是4 mC．0～1 s内的运动方向与2 s～4 s内的运动方向相反D．0～1 s内的加速度大小大于2 s～4 s内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A错误；在v-t图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s内的运动方向相同，故C错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

2．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1＜s2）．初始时，甲车在乙车前方s0处．下列判断错误的是（）A．若s0＝s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0＝s1，两车相遇1次D．若s0＝s2，两车相遇1次【答案】D【解析】【分析】【详解】由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；在t=T时，两车速度相同，若s0=s1+s2，则s0＞s1，两车不会相遇，故A正确；若s0+s2＜s1+s2，即s0＜s1，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；若s0=s1，则s0+s2=s1+s2，即两车只能相遇一次，故C正确．若s0=s2，由于s1＜s2，则s1＜s0，两车不会相遇，故D错误；本题选错误的，故选D.3．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（）A．6min～8min内，深潜器的加速度最大B．4min～6min内，深潜器停在深度为60m处C．3min～4min内，深潜器的加速度方向向上D．6min～10min内，深潜器的加速度不变【答案】C【解析】【详解】A、v-t图象的斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误；B、v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为：1(120240)2m360mh=⨯+⨯=，4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在2深度为360m;故B错误.C、3-4min内，减速下降，则加速度向上，故C正确；D、8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误；4．甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x0=3m，它们的速度图象如图所示。

运用图像法解决高中物理问题

１．引言
解析：汽车在关闭油门减速后的一段时间内．其速度大于自行车的速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断减小。当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同．则能满足题设中汽车恰好不碰上自行车的条件，所以本题要求汽车关闭油门时离自行车的距离Ｘ应是汽车从关闭油门减速运动知道速度与自行车相等时发生的位移Ｘ与自行车在这段时间内发生的位移Ｘ之差，如图２所示。
物理规律可以用文字来描述。也可以用数学函数式来表示，还可以用图像来描述。利用各种图像描述物理规律、解决物理问题的方法称之为图像法。对于高中物理初学者。图像的建立与理解是关键。可随着知识层次的深入、学习能力的提高，应用图像解决问题成为高中物理解题方法中比较重要的种。它运用数和形的巧妙结合。恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律．突出体现简明、清晰、形象、直观、动态的过程，使物理量之间的函数关系更加明确．利用它可以避免复杂的运算过程，还可以恰当地表示语言难以表达的内涵。应用图像解决物理问题，一方面是培养学生能力的很好切人点，另一方面是在近年来新课标区的高考中体现能力的命题点。２．图像法在解题方面的应用例题１：题目给定的图像解答问题某物体做直线运动的ｖ — ｔ图像如图１甲所示．据此判断图乙四个选项中正确的是（）

图像法在高中物理教学中应用的问题

图像法在高中物理教学中应用的问题摘要：随着时代步伐逐步迈向新的旅程，新课程改革推进的深入，教学方法的逐步革新，图像法在物理教育教学工作中凸显的优势日益明显。

图像法能够良好的锻炼学生的观察能力，使其逻辑思维与发散思维更好的展现。

本文亦在阐明图像法对物理教学中的重要作用问题。

关键词：图像法物理应用图像法，顾名思义是用图像呈现所想要表达的知识要点。

不同于以往纯文字的表达方式，图像具有给人以更加清晰直观的感受，并且一个图像中包含的知识点可以是非常多的，就拿简单的V-t图来说：除了简单的横坐标、纵坐标所直接告诉我们的信息以外，还有图像所呈现的面积是物体运动的路程，并且斜线的斜率是物体的加速度。

由此看来，看似简简单单的一个图其实并没有那么容易，原来物理并没有大家想象的那么难！图像法所表达的知识还可以用数学知识来解决，将两个学科巧妙的连接在一起，这是多么奇妙！一、提高学生的观察力，开拓新思维物理这个学科，其本身所带有的特质，不得不提到的一点就是逻辑思维。

图像法是物理教育教学工作中最重要也是最常用的一种教学方法之一。

图像要求学生利用数形结合的方法来探究。

图像本身的呈现将复杂的问题单一化，困难的问题简单化。

图像将物理学中抽象的，表达规律的简单，直观，清晰的表现出来。

可是即使图像将一切知识点都呈现出来，这还远远没有达到我们所要求学生们达到的目标。

他们要通过公式，通过实验，亲自动手绘制属于自己独一无二的表格，这个过程中间可能存在误差，错误。

只有孩子们亲身经历过，才方知图像带来的奥秘。

一个充满知识点的图像需要学生通过观察、探究，利用他们的发散思维，逻辑思维来消化，内化这些知识点。

学生通过观察，在上百个图像中寻找出规律，在联想和观察的共同作用下，然后从中抽取出总结出物理概念。

这个过程，学生的思维得到整体性的锻炼，为未来看待问题，解决问题做了一个良好的基础性建设，打了良好的地基。

二、解题教学简洁清晰，便于学生思考在平日的教育教学工作中，据我观察，出现的这样一种奇妙的现象。

高中物理物理解题方法：图像法习题综合题及答案解析

高中物理物理解题方法：图像法习题综合题及答案解析一、题方法：图像法1．如图，光滑水平面上放着长木板B ，质量m ＝2kg 的木块A 以速度v 0＝2m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面，由于A 、B 之间存在有摩擦，之后，A 、B 的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g ＝10m/s 2.则下列说法正确的是（）A ．A 、B 之间动摩擦因数为0.1B ．长木板的质量为1 kgC ．长木板长度至少为2mD ．A 、B 组成系统损失机械能为4J【答案】A【解析】【分析】A 在B 的表面上滑行时，根据v -t 图像的斜率可得到A 的加速度大小，由牛顿第二定律求得动摩擦因数。

对系统，运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M 。

根据“面积”表示位移，求解木板的长度。

由能量守恒定律求解A 、B 组成系统损失机械能。

【详解】A ．由图像可知，木板B 匀加速运动的加速度21m/s v a t∆==∆ 对B 根据牛顿第二定律得 μmg ＝Ma B解得μ＝0.1，故A 正确；B ．从图可以看出，A 先做匀减速运动，B 做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v ＝1 m/s ，取向右为正方向，根据动量守恒定律得()o mv m M v =+解得M ＝m ＝2kg ，故B 错误；C ．由图像可知前1s 内B 的位移0011m 0.5m 22B v x t ++=⨯=⨯= A 的位移 0211m 1.5m 22A v v x t ++=⨯=⨯= 所以木板最小长度1m A B L x x =-=故C 错误。

D ．A 、B 组成系统损失机械能22011()2J 22E mv m M v ∆=-+= 故D 错误。

故选A 。

【点睛】分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键，要知道加速度是联系力和运动的桥梁，根据v -t 图像的斜率能得出物体运动的加速度，由面积求解位移。

2．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v –t 图象如图所示，则A ．火箭在23~t t 时间内向下运动B ．火箭能上升的最大高度为4v 1t 1C ．火箭上升阶段的平均速度大小为22v D ．火箭运动过程中的最大加速度大小为23v t 【答案】B【解析】【详解】A ．在23~t t 时间内火箭的速度为正值，仍在上升，故A 错误；B ．由图看出，在30~t 时间内火箭的速度都是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识得：火箭能上升的最大高度12211111222v v v t h v t t +=++，213v v =，解得114h v t =，故B 正确； C ．火箭上升阶段的平均速度大小为11433h v v t ==，故C 错误； D ．由图看出，在23~t t 时间内图线的斜率最大，则火箭的加速度最大，最大加速度大小为21v v a t t ∆==∆，故D 错误。

高中物理-第12讲图像法

第12讲图像法分析物理问题1、通过给定图像，分析情景获得物理结论（2020年1月浙江选考）如图甲所示，在xOy 水平面内，固定放置着间距为l 的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R 的电阻，电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大)，可动态显示电阻R 两端的电压。

两导轨间存在大小为B 、方向垂直导轨平面的匀强磁场。

t=0时一质量为m 、长为l 的导体棒在外力F 作用下从x=x 0位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。

取.则简谐运动的平衡位置在坐标原点O.不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运动。

(提示:可以用F-x 图象下的“面积”代表力F 所做的功)(1)求导体棒所受到的安培力F A 随时间t 的变化规律；(2)求在0至0.25T 时间内外力F 的冲量；(3)若t=0时外力F 0=1N ，l=1m ，T=2πs ，m=1kg ，R=1Ω，U m =0.5V ，B=0.5T ，求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。

BlT U π2x m 0−=2、对物理情景的分析转化为直观的图像（2020年1月浙江选考）一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道下滑，滑行54m后进入水平雪道，继续滑行40.5m 后减速到零。

已知小明和滑雪车的总质量为60kg，整个滑行过程用时10.5s，斜直雪道倾角为37°(sin37°=0.6)。

求小明和滑雪车(1)滑行过程中的最大速度v m的大小；(2)在斜直雪道上滑行的时间t1；(3)在斜直雪道上受到的平均阻力F f的大小。

运用V-t图像方便、快速3、通过图像对实验数据进行分析和处理(2020年1月浙江选考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整。

②合上开关后，测出9组I、U值，在I-U坐标系中描出各对应点，如图丁所示。

高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、图像法解决物理试题1．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其v t -图像如图所示，下列说法正确的是（）A ．20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B ．1t 时刻，两者相距最远C ．20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D ．2t 时刻，乙物体追上甲物体【答案】C【解析】【详解】AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程．根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A 错误，C 正确； BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0∼t 2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．t 2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t 2时刻，两者相距最远．故B 错误，D 错误．2．一个质量为0.5kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示，则在时刻t =8s 时，物体的速度为（）A ．2m/sB ．8m/sC ．16m/sD ．2m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，C 正确．【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．3．甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v -t 图象如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是( )A ．t =1s 时，甲在乙前方B ．t =2s 时，甲、乙相遇C ．t =4s 时，乙的加速度方向开始改变D ．0-6s 内，甲、乙平均速度相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t =1s 时，乙的位移大于甲的位移，说明乙在甲的前方，故A 错误；B ．根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，在t =2s 时，乙的位移等于甲的位移，说明两者相遇，故B 正确；C ．速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在t =2s ～t =6s 内，乙的加速度方向一直沿负方向，没有改变，故C 错误．D ．由图可知，0～6s 内，甲的位移一定大于乙的位移，而时间相等，因此甲的平均速度大于乙的平均速度，故D 错误。

高中物理高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题(1)

高中物理高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题(1)一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。

现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°。

橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则A．在P点橡皮筋弹力大小为B．在P点时拉力F大小为C．小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直D．小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小【答案】AC【解析】A、设圆的半径为R，则，ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球二力平衡有；当小球到达P点时，由几何知识可得，则橡皮筋的弹力为，联立解得，故A正确。

B、小球缓慢移动，即运动到任意位置均平衡，小球所受三个力平衡满足相似三角形，即，，因，可得,故B错误。

C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知，则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力，C正确。

D、在两相似三角形中，代表F大小的边MP的长度一直增大，故F一直增大，故D 错误。

则选AC。

【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法，而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法，若有直角的还可以选择正交分解法。

2．用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m．现将A、B两小球置于距地面高h 处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中A ．小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能和动量均守恒B ．小球B 的机械能一直减小C ．小球B 落地的速度大小为2ghD ．当小球A 的机械能最小时，地面对小球C 的支持力大小为mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能守恒但动量不守恒，故A 错误；由于D 球受力平衡，所以D 球在整个过程中不会动，所以轻杆DB 对B 不做功，而轻杆BE 对B 先做负功后做正功，所以小球B 的机械能先减小后增加，故B 错误；当B 落地时小球E 的速度等于零，根据功能关系212mgh mv = 可知小球B 的速度为2gh ，故C 正确；当小球A 的机械能最小时，轻杆AC 没有力，小球C 竖直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D 正确，故选CD3．用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面与水平地面之间是粗糙的，并且斜面一直静止在水平地面上，不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A ．地面对斜面的静摩擦力保持不变B ．外力F 一直在增大C ．某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D ．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B ．设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ；对小球沿斜面方向：sin(30)T mg θ=-则当θ角从 45°变为90°的过程中，绳子的拉力变大，因F=T ，则外力F 一直在增大，选项B 正确；A ．对小球和斜面的整体，地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-可知，随θ角的增加，地面对斜面的静摩擦力f 是变化的，选项A 错误；C ．当 θ=90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项C 正确；D ．将小球的速度v 分解可知，绳子的速度1cos(30)v v θ=-，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小，选项D 错误；故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多，关键是如何正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力分析，灵活运用整体及隔离法解题．4．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ，竖直放置，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L ．由于微小的扰动，A 球沿竖直光滑槽向下运动，B 球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为θ时（图中未标出），关于两球速度A v 与B v 的关系，下列说法正确的是A ．A 球下滑过程中的加速度一直大于gB ．B 球运动过程中的速度先变大后变小C ．tan A B v v θ=D ．sin A B v v θ=【答案】BC【解析】【分析】【详解】先分析小球B 的运动情况：小球 B 以初速度等于零开始向右运动，当小球A 落到最下方时B 的速度再次为零，所以B 在水平方向先加速后减小，即B 球运动过程中的速度先变大后变小，根据受力可知刚开始时杆对B 产生的是偏右的力，所以杆对A 产生的是偏向上的力，根据受力可知此时A 的加速度小于重力加速度g ，故A 错误；B 正确；当杆与竖直方向的夹角为θ时，根据运动的分解可知;cos sin A B v v θθ=即tan A B v v θ=，故C 正确；D 错误；5．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ，另一端悬挂一物块P ．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P 、Q 由静止同时释放，在物块P 下落过程中，下列说法正确的有A ．当θ＝60°时，P 、Q 的速度之比是1:2B ．当θ＝90°时，Q 的速度最大C ．物块P 一直处于失重状态D ．绳对Q 的拉力始终大于P 的重力【答案】AB【解析】【详解】A 、由题可知，P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度相等，则当60θ=︒时，Q 的速度cos 60Q P v v ︒=解得：:1:2P Q v v =故A 正确；B 、P 的机械能最小时，即为Q 到达O 点正下方时，此时Q 的速度最大，即当90θ=︒时，Q 的速度最大，故B 正确；C 、θ角逐渐增大到90的过程中，Q 的速度一直增大，P 的速度先增大后减小，所以P 是先失重后超重，故C 错误；D 、因为P 是先失重后超重，因此绳对Q 的拉力会等于P 的重力，故D 错误。

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图像法分析问题
所谓图像法，就是利用图像本身数学特征所反映的物理意义解决物理问题（已知图像找出物理量间的函数关系）；和明确物理量之间的函数关系，作出物理图像来解决问题。

a
用图像法解题，往往比其它数学方法更简捷、形象和直观。

概括起来，高考对图像题的要求是：会看，会画，会比较，会推导判定。

1．会看
（1）看坐标轴。

坐标轴代表的物理量不同，图像表示的物理意义不同。

通过看坐标轴确定图像研究的是哪两各物理量之间的关系。

（2）看图线特征。

根据图线特征，可初步掌握所反映的物理过程，以及两个相关量的变化趋势，才能进一步分析图像的物理内容。

（3）看截距。

截距一般表示初态物理量的大小（有的还表示方向），要能分析出其隐含的物理内容。

（4）看斜率。

斜率反映了一个物理量随另一个物理量变化的快慢程度，斜率还可以表示某些隐含的物理量的大小和方向。

（5）看交点。

交点有丰富的物理内容。

两条图线相交表示两个过程具有相同的物理量和对应的条件；图线（也包括延长线）与坐标轴相交可表示某些特殊的物理状态。

（6）看峰值。

峰值表示物理量变化的最大值。

从峰值可以找出取得峰值的隐含条件。

（7）看图线围成的面积。

有些物理图线的面积表示另一个物理量的大小和方向，如t
v-图中的面积代表位移s，s
F-图中面积代表功W，
t
F 图中面积代表冲量I，U—I图中面积可代表电源输出功率等。

2．会画
“会画”就是依据所给条件正确画出物理函数图像，或将物理过程的变化规律用图像表示出来。

处理此类问题时，首先必须分析物理过程所给的条件或表达式的物理意义，再由此构建与物理图像的联系，从而画出图像。

图像的建立常有两种方法：一是描点法，二是函数分析法。

3．会比较
“会比较”就是根据所给的物理图像，读懂其中的含义，由图线的差别找出问题，进行判定。

1 两只完全相同的光滑的直角弯管abc和a´
b´c´，按图示位置放置，现将两个质量完全相
同的小球分别沿两管由静止滑下（设在直角转
弯处均无机械能损失）。

两球到达出口C和C´
处的时间分别为t和t´，则（）
A．t> t´ B. t= t´
C. t< t´
D.条件不足，无法判定
2．如图示为两个光滑的斜面，高相同，右边由两部分组成，且AB+BC=AD。

两小球a、b分别从A点沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失。

哪一边的小球现滑到斜
面底部？
3．老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当
的甲处时速度为1v试求：（1）老鼠行进到它行进到离洞穴距离为d
1
离洞穴的距离为d
的乙处的速度多大？（2）从甲处到乙处要用多长
2
时间？
4 一只蜗牛从地面开始沿竖直电线杆上爬，它上爬的速度v 与它离地面的高度h 之间满足的关系是h
l lv v +=0。

其中常数l=20cm ，v 0=2cm/s 。

求它上爬20cm 所用的时间。

解析：因蜗牛运动的时间是由每一小段时间v
h v h t 1
⋅∆=∆=
∆累加而成。

即∑∆⋅=h v
t 1
，故可作出h v
-1图象。

利用图象面积可得时间t 。

由
h l lv v +=
0，得)1(110l h v v +=，故h v
-1
图象为一条直线，如图8所示。

图中
阴影部分面积即为所求的时间，即h v l v h v h v v t t ⋅⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡++=⋅+=)1(121)11(
210000。

代入数据得t=15s 。

6 锤子打击木桩，如果锤每次以相同的动能打击木桩，而且每次均有80﹪的能量传给木桩，且木桩所受阻力F f 与插入深度x 成正比，试求木桩每次打入的深度比。

若第一次打击使木桩插入了全长的1/3，那么木桩全部插入必须锤击多少次？
解析：该题中木桩受到的阻力F f
为变力，且与位移x 成正比。

我们可以作出如图9所示的F f -x 图象，用“面积法”可以求解该题。

因为图中“面积”S 1、S 2……表示1次、2次……锤
子击中木桩克服阻力做的功，数值上等于锤传给木桩的能量为W 0。

根据相似三角形面积与边的平方成正比，有
0002232221::3:2:::::nW W W W x x x x n ΛΛ=。

则
n x x x x n ::3:2:1::::321ΛΛ=。

每次打入深度1--=∆i i i x x x ，故木桩每
次被打入的深度比为
)1(::)23(:)12(:1::::321----=∆∆∆∆n n x x x x n ΛΛ。

由上述比例关
系，可知h n n h =--++-+-+)123121(3
1
Λ，
3=∴n ，n=9次。

x
图9
2F f1 F f2
1
7如图示，A、B直线表示A、B两物体在水平面上加速度a随拉力F
变化的图线。

用m
A 、m
B
分别表示A、B的质量，用
A
μ、
B
μ分别表示
A、B与水平面间的动摩擦因数。

从图中可知（）
A．m
A > m
B
，
A
μ>
B
μ
B．m
A > m
B
，
A
μ<
B
μ
C．m
A < m
B
，
A
μ>
B
μ
D．m
A < m
B
，
A
μ<
B
μ
8 将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，如图中就是用这种方法测得的小滑
块在光滑的半球形碗内的竖直平面内
来回滑动时，对碗压力大小随时间变化
的曲线，已知小滑块质量为m，碗的半
径为R，求滑块运动过程中距碗底的最
大高度。

（图中F。

为已知条件）
10一辆汽车在恒定功率牵引下，要平直的公路上由静止出发，在4min 的时间内行驶了1800m ，则4min 末的汽车速度（）
A 、等于7.5m/s
B 、大于7.5m/s
C 、等于15m/s
D 、小于15m/s
解析：汽车在恒定功率牵引下做加速度越来越小的加速直线运动，如图6中图线1所示；如果让汽车从静止开始做匀加速直线运动，并且在4min 的时间内行驶1800m 的位移，那么当图中面积1和面积2相等时，则汽车在4min 末的速度为s m s m t x v /15/60
41800
221=⨯⨯==。

从图中可知汽车速度小于15m/s 。

t
4min
图6
t
4min
图7
图
若汽车做匀速直线运动，并且在4min 的时间内行驶1800m ，如图7所示，那么汽车在4min 末速度为s m s m t x v /5.7/60
41800
2=⨯==，从图可知，汽车速度大于7.5m/s 。

故本题正确选项为B 、D 。

h
1图8
h。