專(zhuān)題二動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題（共6種圖像類(lèi)型）（原卷版）

專(zhuān)題二動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)一、動(dòng)力學(xué)中的圖像1．動(dòng)力學(xué)中常見(jiàn)的圖象v－t圖象、x－t圖象、F－t圖象、F－a圖象等．2．解決圖象問(wèn)題的關(guān)鍵：(1)看清圖象的橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量及單位并注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開(kāi)始。(2)理解圖象的物理意義，能夠抓住圖象的一些關(guān)鍵點(diǎn)，如斜率、截距、面積、交點(diǎn)、拐點(diǎn)等，判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況或受力情況，再結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．知識(shí)點(diǎn)二、其他圖像問(wèn)題1．基本思路(1)解讀圖象的坐標(biāo)軸，理清橫軸和縱軸代表的物理量和坐標(biāo)點(diǎn)的意義．(2)解讀圖象的形狀、斜率、截距和面積信息．2．解題技巧(1)應(yīng)用解析法和排除法，兩者結(jié)合提高選擇題圖象類(lèi)題型的解題準(zhǔn)確率和速度．(2)分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)、兩圖線的交點(diǎn)、與坐標(biāo)軸交點(diǎn)等特殊點(diǎn)和該點(diǎn)前后兩段圖線．(3)分析圖象的形狀變化、斜率變化、相關(guān)性等．類(lèi)型1動(dòng)力學(xué)中的vt圖1．（2022秋?江陰市期末）t＝0時(shí)刻，一質(zhì)量為50g的小球被豎直向上拋出，其v﹣t圖像如圖所示。重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球上升的最大高度為3.0m B．前1s內(nèi)，小球的位移為2.5m C．t＝0.5s時(shí)，小球的加速度方向反轉(zhuǎn) D．小球受到的空氣阻力大小恒為0.1N（多選）2．（2022秋?承德期末）如圖甲所示，傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0＝10m/s沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。t＝0時(shí)，將質(zhì)量m＝1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上端，物塊的v﹣t圖像如圖乙所示，圖乙中的t1＝1s，取沿傳送帶向下為正方向，重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖乙中的v1＝10m/s B．物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75 C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，物塊的加速度大小為2m/s2 D．若圖乙中的t2＝2s，且物塊恰好在此時(shí)從傳送帶下端離開(kāi)，則傳送帶上端到下端的距離為20m3．如圖甲，質(zhì)量mB＝3kg的長(zhǎng)木板B上表面放置一質(zhì)量mA＝2kg的物塊A，另有一質(zhì)量mC＝1kg的物塊C以某一初速度v0從長(zhǎng)木板最左端滑上長(zhǎng)木板，物塊C與物塊A發(fā)生彈性碰撞后恰好能從長(zhǎng)木板左端滑落，且最終物塊A未從長(zhǎng)木板滑離。物塊A、C與長(zhǎng)木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1，長(zhǎng)木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，兩物塊碰撞前長(zhǎng)木板與地面相對(duì)靜止，從兩物塊碰后瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，物塊A的v﹣t圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。（1）求兩物塊碰前瞬間C的速度大?。唬?）求動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2的大??；（3）求物塊C的初速度v0的大小。類(lèi)型2動(dòng)力學(xué)中的aF圖4．（2022秋?耀州區(qū)校級(jí)期末）如圖1所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A，滑塊A受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出滑塊A的加速度a，得到如圖2所示的a﹣F圖像，已知g取10m/s2，則（）A．滑塊A的質(zhì)量為1kg B．木板B的質(zhì)量為6kg C．當(dāng)F＝12N時(shí)，木板B的加速度為4m/s2 D．滑塊A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45．用一個(gè)沿水平方向很大的力F推放在粗糙程度相同的水平面上物體，推力F不斷減小的過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a隨推力F變化的a﹣F圖象如圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體的質(zhì)量為1kg B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C．當(dāng)推力F減小為10N時(shí)，物體的加速度最大 D．當(dāng)推力F減小為0時(shí)，物體的速度一定為零6．如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出其加速度a，得到如圖乙所示的a﹣F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A．滑塊的質(zhì)量m＝4kg B．木板的質(zhì)量M＝2kg C．當(dāng)F＝8N時(shí)滑塊加速度為2m/s2 D．滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1類(lèi)型3動(dòng)力學(xué)中的av圖7．（2020秋?鄭州期末）目前許多智能化都有速度、加速度傳感器，安裝應(yīng)用程序后，就可以測(cè)量相應(yīng)的速度和加速度。某同學(xué)利用設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量氣球空氣阻力大小與速率的關(guān)系。如圖所示，將用細(xì)線懸吊在氣球的下方，氣球在空中先加速下落，隨著速度的逐漸增大，氣球所受的空氣阻力也逐漸增大。（氣球所受浮力以及上的空氣阻力可忽略不計(jì)）（1）如果下落高度足夠大，可判斷氣球和的下落是的運(yùn)動(dòng)。（填“一直加速”、“先加速后勻速”或“先加速后減速”）（2）測(cè)量出和氣球的總質(zhì)量。選取下落過(guò)程中對(duì)應(yīng)同一位置的速度和加速度數(shù)據(jù)，填入表格。表中明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤的一組數(shù)據(jù)是位置。位置12345678速度/m?s﹣10.51.01.52.02.53.03.54.0加速度/m?s﹣28.907.997.096.193.294.383.482.58（3）根據(jù)表中的測(cè)量數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出了各個(gè)點(diǎn)，如圖所示。在坐標(biāo)紙上連線做出a﹣v圖象。（4）設(shè)氣球受到的空氣阻力大小為f，通過(guò)分析可知，下落過(guò)程中加速度與阻力的關(guān)系滿足a＝g-fM。若測(cè)得和氣球的總質(zhì)量為M＝180g。結(jié)合a﹣v圖象、數(shù)據(jù)可知阻力f與下落速度v的關(guān)系為8．（2023?濟(jì)南模擬）某同學(xué)想利用內(nèi)置的加速度傳感器和相關(guān)軟件來(lái)探究下落時(shí)受到的空氣阻力與速率的關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量的質(zhì)量m＝0.2kg；②打開(kāi)軟件，將屏幕向上從某一高度處由靜止釋放并落在軟墊上；③利用軟件記錄下落過(guò)程中多個(gè)位置的加速度a和對(duì)應(yīng)速率v的數(shù)據(jù)，如表所示：位置12345678速度/m?s﹣11.02.03.04.05.06.07.08.0加速度/m?s﹣28.917.997.096.193.294.383.482.58（1）根據(jù)表中的測(cè)量數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出加速度a與速度v的關(guān)系圖像；（2）根據(jù)a﹣v圖像，可以得到a與v滿足的函數(shù)關(guān)系式為a＝；（3）根據(jù)a﹣v圖像，可以推斷阻力f大小與速率v的關(guān)系為。A．f與v成正比 B．f與v2成正比 C．f與v﹣1成正比 D．f與v﹣2成正比類(lèi)型4動(dòng)力學(xué)中的Ft圖9．（2023春?杭州期中）人站在力傳感器上完成下蹲和站起動(dòng)作，傳感器記錄的力隨時(shí)間變化圖像（F﹣t圖）如圖所示，則（）A．下蹲過(guò)程中最大加速度為6m/s2 B．人在下蹲過(guò)程中，力的示數(shù)先變大，后變小 C．人在站起過(guò)程中，先失重后超重 D．人在8s內(nèi)完成了兩次下蹲和兩次站起動(dòng)作（多選）10．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F﹣t圖象如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng) B．圖乙中曲線反映了物塊受到的摩擦力隨時(shí)間的變化曲線 C．最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10：7 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)不能得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)（多選）11．在某建筑工地，有一工件在電機(jī)的牽引下從地面豎直向上送至指定位置進(jìn)行安裝，已知該工件先后經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速運(yùn)動(dòng)三個(gè)階段。當(dāng)工件加速運(yùn)動(dòng)到總距離的一半時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得電機(jī)的牽引力隨時(shí)間變化的F﹣t圖象如圖所示，其中t＝18s時(shí)工件速度恰好減為0且到達(dá)指定位置。整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，則（）A．0～18s時(shí)間內(nèi)，工件一直處于失重狀態(tài) B．工件做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為2m/s C．工件做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.25m/s2 D．地面和指定位置之間的總距離為56m類(lèi)型5動(dòng)力學(xué)中的aF圖12．（2023?河南二模）如圖甲所示，將一圓環(huán)套在固定的足夠長(zhǎng)的水平桿上，環(huán)的內(nèi)徑略大于桿的截面直徑，對(duì)環(huán)施加一斜向上與桿的夾角為θ的拉力F，當(dāng)拉力逐漸變大時(shí)環(huán)的加速度隨拉力F的變化規(guī)律如圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)的質(zhì)量為0.5kg B．圓環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2 C．當(dāng)F＝10N時(shí)，圓環(huán)的加速度大小為10m/s2 D．當(dāng)圓環(huán)受到的摩擦力大小為1N時(shí)，圓環(huán)的加速度大小可能為3m/s213．（2023秋?洪山區(qū)校級(jí)期中）如圖甲所示，質(zhì)量分別為1kg、2kg、3kg的三個(gè)物塊A、B、C疊放在水平面上，現(xiàn)對(duì)物塊B施加一水平向右的拉力F，物塊A、B、C的加速度與水平拉力的關(guān)系如圖乙（以水平向右為正）。若物塊足夠長(zhǎng)，物塊A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，物塊B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，物塊C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ3，重力加速度g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．μ1＝0.1 B．μ1＝0.2 C．μ2＝0.3 D．μ3＝0.4類(lèi)型6動(dòng)力學(xué)中的Fx圖14．（2022?湘陰縣校級(jí)二模）如圖甲所示，為一梯形平臺(tái)截面圖，OP為粗糙水平面，PD為斜面，小物塊置于粗糙水平面上的O點(diǎn)，每次用水平拉力F將物塊由O點(diǎn)從靜止開(kāi)始拉動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到斜面頂端P點(diǎn)時(shí)撤去拉力。小物塊在大小不同的拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同，其F﹣x圖如圖乙所示，若物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，斜面與水平地面之間的夾角θ＝45°，g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．小物塊每次落在斜面上的速度方向不同 B．不能求出小物塊質(zhì)量 C．小物塊質(zhì)量m＝1.0kg D．O、P間的距離S＝0.625m15．（2021春?嘉興期末）用如圖甲所示的圓弧—斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R＝0.25m的四分之一圓弧形軌道不同位置無(wú)初速釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測(cè)出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。已知斜面與水平地面之間的夾角θ＝45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖乙所示的F﹣x圖象，則由圖可求得小球質(zhì)量為（）A．0.25kg B．0.5kg C．0.75kg D．1kg16．（2023春?普陀區(qū)校級(jí)期中）兩位同學(xué)對(duì)變力