牛顿第二定律在图象方面的练习进步题(有规范标准答案)
(完整版)牛顿第二定律实验练习题(含答案),推荐文档
牛顿第二定律实验练习题1.关于“验证牛顿运动定律”的实验,下列说法中符合实际的是() A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系2.如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x13.若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如下表所示:a/(m·s-2) 1.98 4.06 5.958.12F/N 1.00 2.00 3.00 4.00(1)根据表中数据,画出a-F图象.(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为______________(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:_____________________________________________________乙:_____________________________________________________4.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1m数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.90 1.72 1.49 1.25 1.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.71 1.00 1.671m/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.000.60 请在下图所示的坐标纸中画出a-1m图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式是________________________5.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:____________________________________________________________________(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是A.m1=5 g B.m2=15 gC.m3=40 g D.m4=400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为______________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)6.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据.(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是:__________________________;a/ms-2 2.01 2.98 4.02 6.00F/N 1.00 2.00 3.00 5.003.0a/ms-21.02.04.02.06.04.0F/N位移传感器(接收器)小车位移传感器(发射器)重物轨道)a图((3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图(b)所示.从理论上分析,该实验图线的斜率将___________.(填“变大”,“变小”,“不变”)7.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.①a-F图象斜率的物理意义是_________________________________________.②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?答:________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中,是否应该满足M≫m这样的条件?答:________(填“是”或“否”);理由是______________________________________________________.(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变.用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以______倒数为横轴.参考答案位移传感器(接收器)小车力传感器位移传感器(发射器)重物轨道)b图(1.解析:验证牛顿运动定律的实验,是利用控制变量法,探究加速度a 与合外力F 、物体质量m 的关系,故D 项正确.答案:D2.解析:当m 1=m 2、F 1=2F 2时,由F =ma 可知,a 1=2a 2,再由x =12at 2可得:x 1=2x 2,故A 正确,B 错误;当m 1=2m 2、F 1=F 2时,a 1=12a 2,再由x =12at 2可得:x 1=12x 2,故C 错误,D 正确.答案:AD3.解析:(1)若a 与F 成正比,则图象是一条过原点的直线.同时,因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予以考虑.描点画图如图所示.(2)由图可知a 与F 的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有较大截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a 0,可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. 答案:(1)见解析 (2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬的过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够4.解析:(1)由逐差法得a =a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(4T )2=[(7.72+7.21)-(6.70+6.19)]×10-216×0.022m/s 2≈3.2 m/s 2 (2)如图所示,a =12mN答案:见解析5.解析:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M 应能在任意位置静止不动,或推动M 后能使M 匀速运动.(2)应满足M ≫m ,故m 4=400 g 不合适.(3)由v 1=D Δt 1,v 2=DΔt 2,v 22-v 12=2ax可得:a =(D Δt 2)2-(D Δt 1)22x.答案:(1)取下牵引砝码,M 放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器M ,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt 都相等 (2)D(3)a =(D Δt 2)2-(D Δt 1)22x6. (1) (2)倾角过大 观察图像可以发现,当外力为零 时,加速度a 不等于0,说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大,使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。
高一物理牛顿定律与图象试题答案及解析
高一物理牛顿定律与图象试题答案及解析1.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2【答案】A【解析】据题意,从图像可知,在2-4s时间内物体做匀加速直线运动,加速度为:,此时有:,当处于4-6s时,物体做匀速运动,则有:,代入数据联立求解求得:质量为:m=0.5kg,动摩擦因素为:,故A选项正确。
【考点】本题考查牛顿第二定律和物体平衡条件。
2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。
他打开降落伞后的速度图线如图a。
降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图b。
已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比,即f="kv" (g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°="0.6)" .求:(1)打开降落伞前人下落的距离为多大?(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向?(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?【答案】(1)20m;(2)30m/s2,方向竖直向上;(3)悬绳能承受的拉力为至少为312.5N 【解析】试题分析:(1)打开降落伞前人做自由落体运动,根据位移速度公式得:=20m;(2)由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡,则kv=2mg,解得k=200Ns/m对整体,根据牛顿第二定律得:,得,a=30m/s2方向竖直向上(1分)(3)设每根绳的拉力为T,以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律得:8Tcosα-mg=ma,解得T=312.5N由牛顿第三定律得:悬绳能承受的拉力为至少为312.5N (1分)【考点】牛顿第二定律;牛顿第三定律3.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°(sin37º=0.6;cos37º=0.8)的固定且足够长的粗糙斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示(物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)试求:(1)拉力F的大小。
牛顿运动定律图像专题二答案
牛顿运动定律图像专题二答案1、【答案】BC解答:解:A、在0﹣2s内,物体不受外力,此时没有摩擦力,故A错误;B、由图象可知,用力沿水平方向拉长木板,拉力从0开始逐渐增大.刚开始长木板处于静止状态,长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力F fm为4N.当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力F f为3N.故B正确;C、根据滑动摩擦力公式得:μ==0.08,故C正确,D错误;故选BC2、【答案】AC解答:解:A、由速度图象分析物体的运动过程:0﹣2s时间内木块向左匀减速直线运动,2﹣3s物体向右做匀加速运动,3﹣4s向右做匀速运动.可知,传送带的速率为v2.故A正确.B、摩擦力提供问题运动的合外力,加速度恒定不等于零,2.0s时物块所受摩擦力不为零,物块在1.0s、2.5s时所受的摩擦力相同,故B错误C正确;D、在传送带上观察者看来,t=2.0s时物块向左运动.故D错误.故选:AC.3、【答案】BD解答:解:由图线得,匀加速直线运动的加速度大小,匀减速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma1,f=ma2,解得f=3N,F=9N.故B、D正确,A、C错误.故选BD.点评:本题考查牛顿第二定律的基本运用,知道图线的斜率表示加速度.4、【答案】ABC解答:解:1.若v1=v2,小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力,一直相对传送带静止匀速向右运动,若最大静摩擦力小于绳的拉力,则小物体P先向右匀减速运动,减速到零后反向匀加速直到离开传送带,由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=(m Q+m P)a,加速度不变,故A正确;2.若v1>v2,小物体P先向右匀加速直线运动,由牛顿第二定律知μm P g﹣m Q g=(m Q+m P)a,到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速,故B选项可能;3.若v1<v2,小物体P先向右匀减速直线运动,由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=(m Q+m P)a1,到小物体P减速到与传送带速度v1相等后,若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力,继续向右匀速运动,A选项正确,若最大静摩擦力小于绳的拉力,继续向右减速但滑动摩擦力方向改向,此时匀减速运动的加速度为m Q g+μm P g=(m Q+m P)a2,到减速为零后,又反向以a2加速度匀加速向左运动,而a2>a1,故C选项正确,D选项错误.故选:ABC5、【答案】136.6 【解析】试题分析:从速度时间图像中可以看出,物块在11t -时间内做匀速直线运动,它在水平方向上受力平衡,故有cos370f F F ︒-=,因为(sin 37)f F N mg F μμ=-︒=,所以(sin 37)cos 37mg F F μ-=︒︒,代入数据可得13μ=,物块在0-1s 内做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得f F F ma -=,从速度时间图像中可得22/a m s =,代入可得 6.6F N =考点:考查了牛顿第二定律,滑动摩擦力,共点力平衡条件 6、【答案】ABD【解析】【知识点】匀变速规律、牛顿第二定律和变形2v x -图象综合多选题考查。
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析1.如图所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m="0.1" kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同。
现用水平向左的恒力,经2s时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。
已知桌面高度为H=0.8m,不计纸带重力,铁块视为质点。
重力加速度g取10m/s2,求:(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离;(2)动摩擦因数;(3)纸带抽出过程中系统产生的内能。
【答案】(1)0.8m (2)0.1 (3)0.3J.【解析】(1)设铁块离开桌面后经时间t落地水平方向:x=vt ①竖直方向:H=gt2 ②由①②联立解得:x=0.8 m.(2)设铁块的加速度为a1,运动时间为,由牛顿第二定律,得μmg=ma1③纸带抽出时,铁块的速度v=a1t1④③④联立解得μ=0.1.(3)铁块的位移x1=a1t12 ⑤设纸带的位移为x2;由题意知,x2-x1=L ⑥由功能关系可得纸带抽出过程中系统产生的内能E=μmgx2+μmgL ⑦由③④⑤⑥⑦联立解得E=0.3 J【考点】牛顿第二定律、运动学公式以及平抛运动的综合运用2.如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定,轨距为L=1m,质量为m 的金属杆ab水平放置在轨道上,其阻值忽略不计。
空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。
P、M间接有阻值R1的定值电阻,Q、N间接变阻箱R。
现从静止释放ab,改变变阻箱的阻值R,测得最大速度为vm,得到与的关系如图所示。
若轨道足够长且电阻不计,重力加速度g取l0m/s2。
求:(1)金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1;(2)当变阻箱R取4Ω时,且金属杆ab运动的加速度为gsinq时,此时金属杆ab运动的速度;消耗的电功率。
(3)当变阻箱R取4Ω时,且金属杆ab运动的速度为时,定值电阻R1【答案】(1)0.1kg 1Ω (2)0.8m/s (3)0.16W【解析】(1)总阻值:当达到最大速度时杆平衡:根据图像代入数据,得:(2)金属杆ab运动的加速度为时根据牛顿第二定律:代入数据得:(3)当变阻箱R取4Ω时,根据图像得【考点】切割情况下电磁感应闭合电路欧姆定律物体平衡条件的应用牛顿第二定律沿逆时针方向运行。
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析1.如下图所示,在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v=3m/s开始水平向右滑动,已知M>m.用①和②分别表示木块A和木板B的图像,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于二者速度v随时间t的变化图像,其中可能正确的是【答案】C【解析】对AB受力分析如图所示,质量为m的木块受到的水平外力是长木板对它的摩擦力f,,根据牛顿第二定律可得木块以做匀减速运动,长木板受到水平外力是木快对它的摩擦力f`,也是,方向相反,木板以,做匀加速运动,由于,所以,在v-t图象中①图线的斜率大于②的斜率,AB错误;两物体速度相等后将共同向右匀速运动, D错误,C正确。
【考点】考查了牛顿第二定律与图像2.如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA 和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线,分析图线可知下列说法中正确的是( )①比较两地的重力加速度有gA =gB②比较两物体的质量有mA<mB③比较两地的重力加速度有gA <gB④比较两物体的质量有mA>mBA.①② B.①④ C.②③ D.③④【答案】A【解析】由牛顿第二定律可知:;故在a-F图象中,图象的斜率表示物体的质点的倒数;则由图象可知,A的斜率大于B的斜率;故A的质量小于B的质量;由公式可得,图象与纵轴的交点为当地的重力加速度,由图可知,A的重力加速度等于B的重力加速度,故A 正确.【考点】牛顿定律及物理图像。
3.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断A.图线与纵轴的交点M的值aM=-gB.图线与横轴的交点N的值TN=mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.图线的斜率等于物体质量的倒数【答案】ABD【解析】对货物作为研究对象,货物受到重力和竖直的拉力,则根据牛顿第二定律可得:,即,因此,图线与纵轴的交点M的值,图线与横轴的交点N的值,图线的斜率等于物体质量的倒数,ABD正确。
高考物理一轮复习牛顿运动定律的图象问题(含解析)新人教版
牛顿运动定律的图象问题李仕才1. 下图为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连。
运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起,整个过程中忽略空气阻力。
分析这一过程,下列表述正确的是()①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大③从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④2. 如图甲所示,质量为m=2 kg的物块放在水平桌面上处于静止状态,现用一水平外力F作用在物块上,物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示,已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为F f=5 N,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)物块所受拉力F随时间t变化的关系式;(3)2 s末物块的速度v。
3. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图甲、乙所示,重力加速度g取10 m/s2。
试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数。
4. 某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断下图(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是()15. 如图所示,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作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图甲、乙所示,重力加速度g取10 m/s2。
求:甲乙(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的倾角α。
2牛顿运动定律的图象问题专项练习参考答案1. B 解析:在BC段,运动员所受重力大于弹力,向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当a=0时,速度最大,即在C点时,速度最大,②正确。
在CD段,弹力大于重力,运动员做加速度逐渐增大的变减速运动,③正确,故选B。
2.(1)0.25(2)F=(5+4t)N(3)4 m/s解:(1)设地面对物块的支持力为F N,则F f=μF N又F N=mg,解得μ=0.25。
高一物理牛顿定律与图象试题答案及解析
高一物理牛顿定律与图象试题答案及解析1.如图1所示,在粗糙程度处处相同的水平地面上,物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动。
运动的速度v与时间t的关系如图2所示。
由图象可知,A.在2s—4s内,力F=0B.在4s—6s内,力F=0C.在0—2s内,力F逐渐变小D.在0—2s内,力F逐渐增大【答案】C【解析】物体在粗糙的水平面上运动,而拉力又是水平方向,所以物体和地面之间一定有滑动摩擦力,而且滑动摩擦力不会随拉力F的变化而变化。
在2s—4s内,物体做匀速直线运动,合力为0,即拉力大小等于摩擦力选项A错。
在4s—6s内,物体做匀减速直线运动,说明拉力F小于滑动摩擦力,而且拉力F时恒力当然也可能等于0,但是无法判断,所以选项B错。
在0—2s 内,物体做加速运动,说明拉力大于滑动摩擦力,而且速度时间图像斜率在减小,说明加速度减小即合力减小,所以拉力F在减小选项C对D错。
【考点】速度时间图像牛顿第二定律滑至斜面底端。
已知在物体运动过程中物2.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t体所受的摩擦力恒定。
若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是()【答案】AD【解析】物体在斜面上运动时做匀加速运动,根据牛顿第二定律可知,其合外力恒定,故A正确;在v-t图象中,斜率表示加速度大小,由于物体做匀加速运动,因此其v-t图象斜率不变,故B错误;物体下滑位移为:,因此由数学知识可知其位移时间图象为抛物线,故C错误;设开始时机械能为,根据功能关系可知,开始机械能减去因摩擦消耗的机械能,便是剩余机械能,即有:,因此根据数学知识可知,机械能与时间的图象为开口向下的抛物线,故D正确.故选AD.【考点】牛顿运动定律综合.点评:对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等,对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式,根据数学知识进一步判断图象性质.3.质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图所示。
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m的小物块,如图甲所示。
升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。
取竖直向上为正方()A.速度不断减小B.加速度先变小再变大C.先是加速度增大的加速运动,后是加速度减小的减速运动D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态5.蹦床运动深受人们喜爱,如图为小明同学在杭州某蹦床馆,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。
假设小明仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像给出的物理信息,可得()A.7.5s至8.3s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态B.小明的最大加速度为502m/sC.小明上升的最大高度为20mD.小明在整个蹦床过程中机械能守恒θ=︒的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。
物块A静止在轻弹簧上面,6.如图所示,在倾角为30物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。
已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是()g g3g二、多选题10.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=4-m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确Mg5参考答案与解析1.C【详解】AB.当a>0时,物块具有向上的加速度,处于超重状态,故AB错误;C.t=t0时刻,a=0,F N=mg,故C正确;D.t=3t0时刻,a=2g,由牛顿第二定律有F N-mg=ma得F N=3mg故D错误。
故选C。
2.D【详解】A.梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反,可知梦天舱和天可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相和舱的加速度方向不同,梦天舱和天和舱的质量不等,根据F ma等,故A错误;B.空间站内的宇航员受到地球的万有引力,由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力,所以宇航员处于完全失重状态,故B错误;C.第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度,可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;D.对接后空间站的速度会发生变化,若不启动发动机调整轨道,对接后空间站的轨道将会是椭圆,故D正第11 页共11 页。
牛顿第二定律解决图像专题精编版
0 0 0 t t t t v vv v A B C D 2013-2014学年度???学校3月月考卷1.一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行,到达最高点后自行向下滑动,不计空气阻力,设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同,下列哪个图像能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系( )【答案】C【解析】分析物体上滑和下滑的受力即可。
物体上升时的加速度为 a 上=(mgsinθ+umgcosθ)/m=gsinθ+ugcosθ,物体下滑时的加速度为 a 下=(mgsinθ-u mgcosθ)/m =gsinθ-ugcosθ。
而上升的最大距离和物体下滑的距离相等,所以,上升时间要小于下划时间。
并且,由于物体与斜面之间存在摩擦,所以物体滑回到出发位置时的速度大小肯定小于上滑的初速度,所以,在四个图中只有C 图符合要求。
故本题选C 。
2.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小x v 、竖直分量大小y v 与时间t 的图像,可能正确的是【答案】B【解析】跳伞运动员水平方向初速度为飞机的速度,水平方向受到空气阻力作用,必定减速运动,由于空气阻力与速度有关,加速度越来越小,故运动员做加速度减小的减速运动,B 对。
3.放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0—6s 内其速度-时间图象和力F 的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为:(g=10m/s 2)( )A .kg 35B .kg 910 C .kg 53 D .kg 109 【答案】B v / ms0 2 4 6 8 369p/ w0 2 4 6 8 10 20 30【解析】分析速度图像知道,0-2s内的做匀加速的加速度大小a=3m/s2,设牵引力为F1;2-6s内做匀速的速度v=6m/s,设牵引力为F2,由牛顿第二定律得F1-f=ma,F2-f=0;F1=P1/v,F2=P2/v,(P1=30W,P2=10W),解得m=10/9kg4.如图所示,绘出一辆电动汽车沿平直公路由静止启动后,在行驶过程中速度v与牵引力的倒数1F的关系图像,若电动汽车的质量为3110kg⨯,额定功率为4210W⨯,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定,则以下说法正确的是()A.AB段图像说明汽车做匀加速直线运动B.BC段图像说明汽车做匀加速直线运动C.v2的大小为15m/sD.汽车运动过程中的最大加速度为2m/s2【答案】AD【解析】略5.如图,一物体以某一初速度沿固定的粗糙斜面向上沿直线滑行,到达最高点后,又自行向下滑行,不计空气阻力,物体与斜面间的摩擦因数处处相同,下列图像能正确表示这一过程速率与时间关系的是:【答案】C【解析】略6.物体A、B、C静止在同一水平地面上,它们的质量分别为m a、m b、m c,与水平地面的动摩擦因数分别为μa、μb、μc,用平行于水平面的拉力F分别拉动物体A、B、C,所得的加速度a与拉力F之间的关系如图对应的直线甲、乙、丙所示,其中甲、乙两直线平行。
3-3牛顿第二定律(二)图象问题
3-3牛顿运动定律的应用(二)一、【知识梳理】动力学图像问题1.由于图像和图像能形象的描述物体速度和作用力随时间的变化,所以在用牛顿运动定律分析物体的运动过程时,常用到这两种图像.2.是联系V-t图与F-t图的桥梁.二、【典例分析】【例1】(2006•甘肃)一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s 内体重计示数F的变化如图所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2.【例2】.某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示,据此判断图乙(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是:()4.如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化图象的一部分如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出()A.物体的质量为1 kgB.物体的质量为2 kgC.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5【例4】.如图1甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m锁定.t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od 是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2.求:(1)滑块与地面间的动摩擦因数;(2)弹簧的劲度系数.三、【达标测试】1.如图所示,在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ,它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端(弹簧另一端固定),且处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N 。
若平板车从静止开始向右做加速运动,且加速度逐渐增大,但a ≤1m/s 2。
则( )A.物体A 相对于车仍然静止 B.物体A 受到的弹簧的拉力逐渐增大 C.物体A 受到的摩擦力逐渐减小 D.物体A 受到的摩擦力先减小后增大2.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态。
物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析
物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )【答案】A【解析】解答本题时可按以下思路分析:开始时F较小,两物体一起以相同的加速度运动,当F增大到某一值时,两物体相对滑动,m1水平方向仅受滑动摩擦力作用,加速度不变,m2水平方向所受合力增大,加速度增大,因此两物体加速度变化不同.2.如图,质量m="2" kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L="20" m.用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t="2" s拉至B处.(已知cos37°="0.8," sin37°=0.6.取g="10" m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)用大小为30 N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.【答案】(1)0.5 (2)1.03 s【解析】(1)物体做匀加速运动解得:对物体由牛顿第二定律得:F-μmg=ma解得:(2)设F作用的最短时间为t,物体先以大小为a的加速度匀加速时间t,撤去外力后,以大小为a′的加速度匀减速时间t′到达B处,速度恰为0,对物体由牛顿第二定律得:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma解得:由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有:at=a′t′解得:解得:3.如图所示,在高出水平地面h="1.8" m 的光滑平台上放置一质量M="2" kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1="0.2" m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m="1" kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,先对A施加F="20" N 水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x="1.2" m.(取g="10" m/s2)求:(1)B离开平台时的速度vB.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB 和位移xB.(3)A左段的长度l2.【答案】(1)2 m/s (2)0.5 s 0.5 m (3)1.5 m【解析】(1)物块B离开平台后做平抛运动:x=vBth= gt2解之可得vB="2" m/s(2)物块B与A右端接触时处于静止状态,当B与A左端接触时做匀加速直线运动,设加速度为aB,则μmg=maBv B =aBtB又xB = aBtB2解得tB="0.5" s xB="0.5" m(3)A刚开始运动时,A做匀加速直线运动,设加速度为a1,B刚开始运动时,A的速度为v1,加速度为a2,则有F=Ma1v 12=2a1l1F-μmg=Ma2l 2=v1tB+ a2tB2- aBtB2解得l2="1.5" m4.一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
备战2020高考物理3年高考2年模拟1年原创专题3.5牛顿第二定律中的图表图像类问题(含解析)
专题3.5 牛顿运动定律中的图表图像类问题【考纲解读与考频分析】以图表图像给出解题信息是牛顿运动定律的应用,也是高考命题热点。
【高频考点定位】:图表信息图像信息考点一:图表信息【3年真题链接】1.(2017年4月浙江选考)游船从某码头沿直线行驶到湖对岸,小明对过程进行观测记录数椐如下表(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1;(2)若游船和游客的总质量M=8000kg,求游船匀减速运动过程中所受的合力大小F;(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
【名师解析】(1)船匀加速运动过程中加速度大小a1=vt∆∆=4.2040-m/s2=0.105m/s2,匀加速运动时间:t1=40s,匀加速运动位移大小为x 1=12a 1t 12=12×0.105×402m=84m (2)游船匀减速运动过程的加速度大小 a 2=v t ∆∆= 4.20?£2720640--m/s 2=0.05m/s 2,根据牛顿第二定律得到F=Ma 2=8000×0.05N=400N 所以游船匀减速运动过程中所受的合力大小F =400N (3)匀加速运动过程位移x 1=84m , 匀速运动时间t 2=640s-40s=600s , 匀速运动位移x 2=vt 2=4.2×(640-40)m=2520m 匀减速运动时间t 3=720s-640s=80s , 匀减速运动过程位移x 3=12(v+v 1) t 3=12×(4.2+0.2)×80m=176m 总位移x = x 1+ x 2+ x 3=84m+2520m+176m=2780m 行驶总时间为t=720s所以整个过程中行驶的平均速度大小v=x/t=3.86m/s 。
【2年模拟再现】1. (2019洛阳联考)一列火车和一辆汽车沿同一方向做匀变速直线运动,速度分别为v 1和v 2.t=0时刻,火车在汽车前方26m 处,此后v 1、v 2在各个时刻的大小如表所示.根据表格中的数据,通过计算求:(1)两车经过多长时间相距最大?此时最大间距是多少? (2)经过多长时间两车相遇?(3)两车初始间距满足什么条件可以相遇两次. 【参考答案】 (1)4s ;50m (2)10s(3)两车初始间距小于24m 可以相遇两次【名师解析】 (1)由表格知,火车做匀减速直线运动,加速度为: 221Δv 14-16a ==m/s =-2m/s Δt 1汽车做匀加速直线运动,加速度为: 222Δv'54a ==m/s =1m/s Δt'1- 开始时,火车的速度大于汽车的速度,并且火车在前,所以两者间距增大,当两者速度相等时,相距最远. 设共速所需时间为t v′1=v 1+a 1t=16﹣2t v′2=v 2+a 2t=4+t 另v′1=v′2,解得t=4s 此时,火车的位移:2211111164244822s v t a t m m m =+=⨯-⨯⨯==汽车的位移:222221144142422s v t a t m m m =+=⨯+⨯⨯==两车最大距离:△s=s 1+26﹣s 2=48+26﹣24m=50m(2)火车做匀减速直线运动,停下来所用的时间为t 1:汽车的位移:此时,汽车还未追上火车.设t 2时刻追上,则:整理得:解得:t 2=10s(3)首先,若要相遇两次,一定要汽车在前.其次,考虑临界情况,如果两车达到共速时,正好相遇, 此时:△s′=s 1﹣s 2=48﹣24m=24m若两车距离小于这个值,则两车可以相遇两次.答:(1)两车经过4s 时间相距最大,此时最大间距是50m (2)经过10s 时间两车相遇(3)两车初始间距小于24m 可以相遇两次2.(2019甘肃师大月考)小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏,当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中,在0600s -这段时间内,求: (1)动车两次加速的加速度大小; (2)动车位移的大小。
牛二定律——图像类问题
牛顿第二定律图像类问题1. 如图所示,一轻绳通过一光滑定滑轮,两端各系一质量分别为m1和m2的物体,m1放在地面上,当m2的质量发生变化时,m1的加速度a的大小与m2的关系大体如图中的()2如图甲所示,水平面上质量均为m的两木块A、B用劲度系数为k的轻质弹簧连接,整个系统处于平衡状态,现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为a的匀加速直线运动,取木块A的起始位置为坐标原点,图乙中实线部分表示从力F作用在木块A到木块B刚离开地面这个过程中,F和木块A的位移x之间的关系,则[ ]A.x0=-ma/kB.x0=-m(a+g)/kC.F0=maD.F0=m(a+g)3“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。
据图可知,A.此人在蹦极过程中的最大加速是g B.此人在蹦极过程中的最大加速是2gC.此人在蹦极过程中的加速度始终随时间变化D.此人在弹性绳拉伸时受到三个力的作用4如图所示,小车沿水平面向右做加速直线运动,车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ,杆的顶端固定着一个质量为m的小球.当车运动的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力(F1至F4变化)的示意图(OO'沿杆方向)可能是下图中的5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的关系如图所示,A、B两直线平行,则以下关系正确的是A. B. C. D.6质量为0.8kg的物体在一水平面上运动,如图分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v-t图象,A.a是物体受到水平拉力作用时的υ-t图线B.0-4s内两物体位移相同C.物体与地面的动摩擦因数为0.15 D.物体受到的水平拉力为0.6N7在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力和的作用,在第1s内保持静止状态,若两个力随时间变化情况如图所示,则下列说法中正确的是( )A.在第2s内物体做匀加速运动,加速度大小恒定,速度均匀增大B.在第5s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度逐渐增大C.在第2s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度均匀减小D.在第6s末,物体的速度和加速度均为零8某物体做直线运动的v—t图象如图所示,据此判断四个选项中正确的是(F表示物体所受合力,x表示物体的位移) ()A B C D.9如图1所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是A.B C D10.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 作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10 m/s2。
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析
高三物理牛顿定律与图象试题答案及解析1.某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示,据此判断图乙(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是【答案】A【解析】v-t图像的斜率表示加速度,所以从图像中可得0-2s内,2-4s内,4-6s内,6-8s内加速度大小相等,根据牛顿第二定律可得,这四段时间内受到的合力大小相等,0-2s内物体做匀加速直线运动,即加速度方向和速度方向相同,所以加速度为正,合力朝正方向,并且恒定,CD错误;2-4s内,物体做正方向的减速运动,所以加速度方向和速度方向相反,加速度为负方向,即合力为负方向;4-6s内,物体又开始做正方向的匀加速运动,所以加速度方向为正,并且恒定,所以A正确,B错误【考点】考查了牛顿第二定律与图像问题2.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动.现保持Fl大小和方向不变,F2方向不变,使F2随时间均匀减小到零,再均匀增加到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是图乙中的【答案】C【解析】初始受作用处于静止,说明,当随时间均匀减小时,合力随时间均匀增大,加速度随时间均匀增大,速度时间图像斜率表示加速度,AB中的速度时间图像第一阶段斜率不变,不符合题意,选项AB错。
当减小到0时,加速度最大,此后随时间均匀增大合力随时间均匀减小,加速度随时间均匀减小直到减小为0,如图C所示,选项C对D错。
【考点】速度时间图像牛顿运动定律3.如图甲所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块,t =0时刻起,给木块施加一水平恒力F ,分别用、和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,图乙中这两个量分别可能符合运动情况的是【答案】AC【解析】当力F较小时,木板和物块可以一起加速,两者加速度相等,A图可能,当F增大到一定值后,物块和木板之间的摩擦力达到最大静摩擦,若F再增大,两者发生相对滑动,物块的加速度大于木板的加速度,B图不符合实际;速度时间图线中应该是v2的斜率大于v1的斜率,C正确,D错误。
牛顿第二定律实验总结、习题(含答案)
实验:验证牛顿第二定律【实验目的】验证牛顿第二定律,就是验证:(1)物体质量一定时,加速度与合外力成正比;(2)合外力一定时,物体的加速度与质量成反比。
【实验原理】1、保持研究对象(小车)的质量(M)不变,改变砂桶内砂的质量(m),即改变牵引力测出小车的对应加速度,用图像法验证加速度是否正比于作用力。
2、保持砂桶内砂的质量(m)不变,改变研究对象的质量(M),即往小车内加减砝码,测出小车对应的加速度,用图像法验证加速度是否反比于质量。
【实验器材】附有定滑轮的长木板、薄木垫、小车、细线、小桶及砂、打点计时器、低压交流电源、导线、天平(带一套砝码)、毫米刻度尺、纸带及复写纸等。
【实验步骤】1、用天平测出小车和小桶的质量M0和m0,并记录数值;2、按照要求安装实验器材,此时不把悬挂小桶用的细绳系在车上,即不给小车加牵引力;3、平衡摩擦力,在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木板,并反复移动其位置,直到打点计时器正常工作后,小车在斜面上的运动可以保持匀速直线运动状态为止。
4、记录小车及车内所加砝码的质量;称好砂子后将砂倒入小桶,把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶;此时要调整定滑轮的高度使绳与木板平行;接通电源,放开小车,待打点计时器在纸带上打好点后,取下纸带,做好标记。
5、保持小车的总质量不变,改变砂的质量(均要用天平称量),按步骤4中方法打好纸带,做好标记。
6、在每条纸带上选取一段比较理想的部分,分别计算出加速度值。
7、用纵坐标表示加速度,横坐标表示作用力(即砂和砂桶的总重力mg),根据实验结果画出相应的点,如果这些点在一条直线上,便证明了质量一定的情况下,加速度与合外力成正比。
8、保持砂和桶的质量不变,在小车上加砝码(需记录好数据),重复上面的实验步骤,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度,横坐标表示小车及砝码的总质量的倒数1M,根据实验结果画出相应的点,如果这些点在一条直线上,就证明了合外力一定的情况下,加速度与质量成反比。
牛顿第二定律解决图像专题
2013-2014学年度???学校3月月考卷1.一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行,到达最高点后自行向下滑动,不计空气阻力,设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同,下列哪个图像能正确地表示物【解析】分析物体上滑和下滑的受力即可。
物体上升时的加速度为 a 上=(mgsinθ+umgcosθ)/m=gsinθ+ugcosθ,物体下滑时的加速度为 a 下=(mgsinθ-u mgcosθ)/m =gsinθ-ugcosθ。
而上升的最大距离和物体下滑的距离相等,所以,上升时间要小于下划时间。
并且,由于物体与斜面之间存在摩擦,所以物体滑回到出发位置时的速度大小肯定小于上滑的初速度,所以,在四个图中只有C 图符合要求。
故本题选C 。
2.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小x v 、竖直分量大小y v 与时间t 的图像,可能正确的是【答案】B【解析】跳伞运动员水平方向初速度为飞机的速度,水平方向受到空气阻力作用,必定减速运动,由于空气阻力与速度有关,加速度越来越小,故运动员做加速度减小的减速运动,B 对。
3.放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0—6s 内其速度-时间图象和力F 的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为:(g=10m/s 2)( )A .kg 35B .kg 910 C .kg 53 D .kg 109 【答案】B-1【解析】分析速度图像知道,0-2s内的做匀加速的加速度大小a=3m/s2,设牵引力为F1;2-6s内做匀速的速度v=6m/s,设牵引力为F2,由牛顿第二定律得F1-f=ma,F2-f=0;F1=P1/v,F2=P2/v,(P1=30W,P2=10W),解得m=10/9kg4.如图所示,绘出一辆电动汽车沿平直公路由静止启动后,在行驶过程中速度v与牵引力的倒数1F的关系图像,若电动汽车的质量为3110kg⨯,额定功率为4210W⨯,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定,则以下说法正确的是()A.AB段图像说明汽车做匀加速直线运动B.BC段图像说明汽车做匀加速直线运动C.v2的大小为15m/sD.汽车运动过程中的最大加速度为2m/s2【答案】AD【解析】略5.如图,一物体以某一初速度沿固定的粗糙斜面向上沿直线滑行,到达最高点后,又自行向下滑行,不计空气阻力,物体与斜面间的摩擦因数处处相同,下列图像能正确表示这一过程速率与时间关系的是:【答案】C【解析】略6.物体A、B、C静止在同一水平地面上,它们的质量分别为m a、m b、m c,与水平地面的动摩擦因数分别为μa、μb、μc,用平行于水平面的拉力F分别拉动物体A、B、C,所得的加速度a与拉力F之间的关系如图对应的直线甲、乙、丙所示,其中甲、乙两直线平行。
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1.如图所示,汽车以10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度一时间图象可能是(BC )2.原来静止的物体受到外力F的作用,如图所示为力F随时间变化的图象,则与F—t图象对应的v—t图象是下图中的()解析:由F—t图象可知,在0~t内物体的加速度a1=Fm,做匀加速直线运动;在t~2t内物体的加速度a2=Fm,但方向与a1反向,做匀减速运动,故选B. 答案:B3.雨点从高空由静止下落,在下落过程中,受到的阻力与雨点下落的速度成正比,图中能正确反映雨点下落运动情景的是( D )A.①②B.②③C.①④D.①③4.一物块以一定的速度滑上静止于光滑水平面上的足够长的木板,它们的v-t图像如图所示。
则物块与长木板两物体的质量之比及两者之间的摩擦3v/ms-11v因数分别为(D)A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
5.把一钢球系在一根弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起(如图所示),然后放手.若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a、速度v随时间t变化的图象,下列说法正确的是:()A.甲为a-t图象B.乙为a-t图象C.丙为v-t图象 D.丁为v-t图象5.【解析】由题图可知,弹性绳处于松弛状态下降时钢球做自由落体运动,绷紧后小球做简谐运动;当小球上升至绳再次松弛时做竖直上抛运动,故v~t图象为图甲,a~t图象为图乙.[答案] B6.作用于水平面上某物体的合力F与时间t的关系如图所示,设力的方向向右为正,则将物体从下列哪个时刻由静止释放,该物体会始终向左运动(B )A.t1时刻B.t2时刻C.t3时刻D.t4时刻7.如图所示,质量相等的a、b两物体,从斜面上的同一位置A由静止下滑,经B点在水平面上滑行一段距离后停下。
不计经过B点时的能量损失,用传感器采集到它们的速度——时间图象,下列说法正确的是(AB )F0F-F0t1t2t3t4t5t6tA .a 在斜面上滑行的加速度比b 的大B .a 在水平面上滑行的距离比b 的长C .a 与斜面间的动摩擦因数比b 的大D .a 先在水平面上停下8.质量为0.3kg 的物体在水平面上运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的t υ-图象,则下列说法中不正确的是( A ) A .水平拉力可能等于0.3N B .水平拉力一定等于0.1NC .物体受到的摩擦力可能等于0.1ND .物体受到的摩擦力可能等于0.2N9.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
取重力加速度g =10m/s 2。
由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( A ) A .m =0.5kg ,μ=0.4B .m =1.5kg ,μ=152C .m =0.5kg ,μ=0.2D .m =1kg ,μ=0.210.2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。
为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力-时间图象,如图所示,运动员在空中运动时可视为质点,则可求运动员跃起的最大高度为(g 取10m/s 2)( B )A .7.2mB .5.0mC .1.8mD .1.5mF/N 3 2 1 0 2 6 8 10v/(m ·s -1) 4 22 4 6 8 10t/s第11题图11、某同学站在电梯里,启动电梯,从一楼上到十楼,以向上为正方向,下图中t 1表示电梯启动的时刻,t 2表示电梯刚开始减速的时刻,则能反映电梯对该同学的支持力随时间变化关系的是 ( C )12.蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材。
一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动员速度随时间变化的图像如图所示,图中 Oa 段和 cd 段为直线。
由图可知,运动员处于超重状态的时间段为 ( C ) A .0~t 1 B .t 1~t 2 C .t 2~t 4 D .t 4~t 513.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。
某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。
其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻、定值电阻R 、电流显示器、电源E 连成电路,在压敏电阻上放置一个绝缘重物。
0~t 1时间内升降机停在某一楼层处,t 1时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i 随时间t 变化情况如图乙所示。
则下列判断正确的是 ( C ) A .21~t t 时间内绝缘重物处于超重状态 B .43~t t 时间内绝缘重物处于失重状态C .升降机开始时可能停在10楼,从1t 时刻开始,向下加速、匀速、减速,最后停在l 楼D .升降机开始时可能停在l 楼,从1t 时刻开始,向上加速、匀速、减速,最后停在10楼t 1 t 2t 3 t 4 t 5vt14.如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度v 随时间t 变化的示意图。
根据示意图,判定下列的正确说法( CD ) (A )在1t 和2t 之间,速度越大,空气阻力越小 (B )伞在水平方向上越飞越远(C )g <θtan (g 为当地的重力加速度) (D )在1t 和2t 之间,跳伞者处于超重状态15.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T 。
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则(C ) A .t =41T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =21T 时,货物对车厢底板的压力最小C .t =43T 时,货物对车厢底板的压力最大D .t =43T 时,货物对车厢底板的压力最小16.某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤,使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下,并在钩上悬挂一个重为10 N 的钩码.弹簧秤弹力随时间变化的规律(如图所示的F -t 图象)可通过一传感器直接得出.根据F -t 图象,下列分析正确的是A .从时刻t 1到t 2,钩码处于超重状态B .从时刻t 3到t 4,钩码处于失重状态C .电梯可能开始停在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼D .电梯可能开始停在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼解析 0~t 1阶段,物体处于平衡(静止或匀速)状态;t 1~t 2阶段,物体处于失重(加速下降或减速上升)状态;t 2~t 3阶段,物体处于平衡状态;t 3~t 4阶段,物体处于超重(加速上升或减速下降)状态,故本题只有选项C 正确. 答案 CO2T T tx17.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图像,则下列图象中可能正确的是(D )18.某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )解析:选AD.由G-t图象知:t0~t1时间内,具有向下的加速度,t1~t2时间内匀速或静止,t2~t3时间内具有向上的加速度,因此其运动情况可能是:t0~t3时间内⎩⎪⎨⎪⎧向上减速,静止,向上加速向下加速,匀速,向下减速,故A、D正确.19. 在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的传感器(重力不计)固定在一个质量为1 kg的手提包上进入电梯,到达某一楼层后停止。
该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中为此,该同学在计箅机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下列图象(设F为手提包受到的拉GGFt(A)OGF(B)O(C)FtO (D)FOG力,取g = 9. 8m/s 2 )正确的是( AC )20.某人在地面上用体重秤称得自己的体重为500N ,他将体重秤移至电梯内称其体重,t 0至t 3时间内,体重秤的示数变化如图所示,则电梯运行的v -t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( B )21.如图所示,甲为操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空,为了研究学生沿竿下滑的情况,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿的顶端所受拉力的大小。
现有一学生手握滑竿,从竿的上端由静止开始下滑,下滑5s 后这个学生的下滑速度为零,并用手紧握住滑竿保持静止不动。
以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。
求: (1)该学生下滑过程中的最大速度; (2)5s 内该学生下滑的距离。
450t G/Nt t t 500 550Avtt 1 t 3t 2 tO Bvt 0t 1 t 3t 2 tvt 0t 1t 3t 2tvt 0t 1 t 3t 2 t传感器甲滑竿F /Nt /s1 234 5 6 乙答案.(1)a =2.4m/s 2 (2)12x x x =+=6.0m22.2010年8月3日至8月8日在山东、河南举行了“前卫-2010”军事演习,在演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速动,在t 2时刻以较小速度v 2着地.他的速度图象如图1-3-12所示.下列关于该空降兵在0~t 1或t 1~t 2时间内的平均速度v 的结论正确的是( )A .0~t 1,v =v 12B .t 1~t 2,v =v 1+v 22C .t 1~t 2,v >v 1+v 22D .t 1~t 2,v <v 1+v 22解析:选AD.平均速度的定义式为v =s t,适用于任何运动,在速度图象中s 对应的是v-t 图线和时间轴所围的面积,所以0~t 1时间内的平均速度v =v 12,t 1~t 2时间内的平均速度v <v 1+v 22.A 、D 项正确.23.如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B (长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A 受到水平向右的外力F 作用,F 随时间t 的变化规律如图乙所示,即F=kt ,其中k 为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f )的大小等于最大静摩擦力,且A 、B 的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B 运动的v-t 图象的是解析:在AB 相对滑动前,把AB 看作整体,由牛顿第二定律可知,AB 的加速度随时间的增大而均匀增大,速度图象是一抛物线。