牛顿运动定律(6)图象问题

3-6 图象问题

1．静止在光滑水平面上的物体，同时受到两个水平方向的外力F 1与F 2，F 1、F 2的变化如图3-6-1所示，则关于物体运动状态的说法中正确的是 （ ） A ．速度大小不断增大，方向与F 1相同 B ．速度的大小先减小后增大，速度方向与F 1相同

C ．加速度的大小先增大后减小，加速度方向与F 1相同

D ．加速度的大小先减小后增大，加速度方向与F 2相同

2．有两个光滑固定的斜面AB 和BC ，A 和C 两点在同一水平面上，斜面BC 比斜面AB 长（如图3-6-2a 所示）．一个滑块自A 点以速度v A 上滑，到达B 点时速度减小为零，紧接着沿BC 滑下．设滑块从A 点到C 点的总时间是t C ，那么下列四个图（图3-6-2b ）中，

正确表示滑块速度的大小v 随时间t 变化的规律的是（ ）

3．一物体放在光滑的水平地面上、初速度为零．今在水平方向对物体施加一个如图3-6-3所示的随时间变化的力，开始时力向东，运动共历时1min ，那么在1min 内 （ ） A ．物体时而向东运动，时而向西运动，1min 末位于初始位置，

速度为零

B ．物体时而向东运动，时而向西运动，1min 末位于初始位置之

东，速度为零

C ．物体时而向东运动，时而向西运动，1min 末继续向东运动

D ．物体一直向东运动，从不向西运动，1min 末位于初始位置之东，速度为零

4．物体以初速度v 0沿斜面上滑，运动的速度—时间图象如图3-6-4所示，其中不可能的是（ ）

图3-6-4

A

B

C

D

图3-6-1

F

c

c

v t

c c v c c

v c c

v （b ）

（a ）

图3-6-2

5．一物体沿斜面向上以12m/s 的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下的v-t 图象如图3-6-5所示．则斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数μ分别为多少？（g 取10m/s 2）

6．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3-6-6所示．取重力加速

度g ＝10m/s 2．由此两图线，求物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ的大小．

7．一物体在斜面上以一定的初速度向上运动，斜面的倾角θ可在0~90°之间变化．设物体所能达到的最大位移x 与斜面倾角θ之间的关系如图3-6-7所示．问：当θ是多大时，x 有最小值？这个最小值是多大？（g 取10m/s 2）

8．在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m ，它与斜面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度的大小成

正比，即f=kv ．

（1）写出滑块下滑的加速度的表达式；

（2）车出滑块下滑的最大速度的表达式；

（3）若m =2kg ，θ=30°，g =10m/s 2，滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线

如图3-6-8所示，图中直线是t =0时刻速度图线的切线，由此求出μ和k 的值．

9．质量分别为m 1和m 2的物体A 和B ，重叠后放在光滑水平面上，如图3-6-9所示．m 1和m 2之间的动摩擦因数为μ，现给m 2施加随时间t 增大的力F=kt ，式中k 是常数．试求m 1和m 2的加速度与时间的关系，并绘出此关系的曲线图．

10、（07年上海卷）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 ＝10m/s 2

。求：

（1）小环的质量m ； （2）细杆与地面间的倾角 。

t/s

O

3图3-6-8

图3-6-6

90°

30° 60° 图3-6-7 图3-6-9

11、（10安徽卷）（14分）质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v t -图像如图所示。g 取

2

10m

s ，求：

(1)物体与水平面间的运动摩擦因数

μ；

(2)水平推力F 的大小；

（3）010s -内物体运动位移的大小。

12、（2009年上海物理）22．如图（a ），质量m ＝1kg 的物体沿倾角θ＝37︒的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力

沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度a 与风速v 的关系如图（b ）所示。求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ； （2）比例系数k 。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s 2）

F /N v /ms －1

5.5 1 F 5

α

0 2 4 6 t /s 0 2 4 6 t /s

a /ms －2 （

b ）

m 4

θ （a ） －

1