2024-2025學(xué)年新教材高中物理專題強(qiáng)化練3瞬時(shí)加速度問題和動(dòng)力學(xué)圖像問題含解析新人教版必修第一冊

PAGE4-專題強(qiáng)化練3瞬時(shí)加速度問題和動(dòng)力學(xué)圖像問題1．如圖所示，在光滑水平面上有物體A、B，質(zhì)量分別為m1、m2.在拉力F作用下，A和B以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻突然撤去拉力，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1、a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a；a2＝0C．a(chǎn)1＝eq\f(m1,m1＋m2)a；a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a(chǎn)1＝a；a2＝－eq\f(m1,m2)a2．(多選)A、B兩球的質(zhì)量均為m，兩球之間用輕彈簧相連，放在光滑的水平地面上，A球左側(cè)靠墻，彈簧原長為L0，用恒力F向左推B球使彈簧壓縮，如圖所示，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧長為L，下列說法正確的是()A．彈簧的勁度系數(shù)為eq\f(F,L)B．彈簧的勁度系數(shù)為eq\f(F,L0－L)C．若突然將力F撤去，撤去瞬間，A、B兩球的加速度均為0D．若突然將力F撤去，撤去瞬間，A球的加速度為0，B球的加速度大小為eq\f(F,m)3.把彈力球從肯定高處由靜止釋放，碰地反彈到最高點(diǎn)時(shí)接住，過程中的速度大小與時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示，空氣阻力恒定，g取10m/s2.下列說法正確的是()A．過程中球的位移為0B．球釋放時(shí)的高度為2.25mC．過程中球的運(yùn)動(dòng)路程為1.62mD．球上升過程的加速度大小為9m/s24．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧和輕繩拉住，處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向成60°角，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度()A．為零B．大小為g，方向豎直向下C．大小為2gD．大小為2g5．如圖所示是質(zhì)量為3kg的物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，a、b兩條圖線，一條是有推力作用的圖線，另一條是沒有推力作用的圖線，則物體受到的推力大小是多少？摩擦力大小是多少？6．質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員，從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)2.5s落地．輕繩上端有一力傳感器，它記錄的輕繩受到的拉力變更狀況如圖甲所示，g取10m/s2，則：(1)消防隊(duì)員下滑過程中最大速度和落地速度各是多少？(2)在圖乙中畫出消防隊(duì)員下滑過程中的v-t圖像．專題強(qiáng)化練3瞬時(shí)加速度問題和動(dòng)力學(xué)圖像問題1．解析：當(dāng)力F作用時(shí)，對A運(yùn)用牛頓其次定律得：a＝eq\f(F彈,m1)，突然撤去拉力F的瞬間，彈簧彈力沒有發(fā)生變更，所以A受力不變，即a1＝a；B只受彈簧彈力作用，依據(jù)牛頓其次定律得：a2＝eq\f(－F彈,m2)＝－eq\f(m1,m2)a，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．答案：D2．解析：以B為探討對象受力分析，依據(jù)平衡條件：F＝k(L0－L)，得：k＝eq\f(F,L0－L)，故A錯(cuò)誤、B正確；若突然將力F撤去，撤去瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，則彈力不能瞬間變更，故A所受合力仍舊為0，加速度為0；B水平方向只受彈簧的彈力，大小為F，依據(jù)牛頓其次定律：a＝eq\f(F,m)，故C錯(cuò)誤、D正確．答案：BD3．解析：A錯(cuò)：下降過程和上升過程的位移不相等，總位移不為0；B錯(cuò)：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移的大小，下降的位移大小為1.125m；C對、D錯(cuò)：下降過程有mg－Ff＝ma1，上升過程有mg＋Ff＝ma2，得出a1＝9m/s2，a2＝11m/s2，運(yùn)動(dòng)的總路程為下降和上升的位移大小之和x＝eq\f(v\o\al(2,1),2a1)＋eq\f(v\o\al(2,2),2a2)＝1.125m＋0.495m＝1.62m.答案：C4．解析：在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力，處于平衡狀態(tài)，依據(jù)共點(diǎn)力平衡得，繩子的拉力T＝eq\f(mg,cos60°)＝2mg；剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不變，小球此時(shí)受重力、彈簧的彈力兩個(gè)力作用，小球的合力與原來輕繩的拉力等大反向，大小為F合＝2mg；依據(jù)牛頓其次定律，小球的加速度為a＝eq\f(F合,m)＝2g，方向沿原來輕繩方向斜向下，故選C.答案：C5．解析：由圖像可求得a、b兩條圖線對應(yīng)的加速度大?。篴a＝－eq\f(1,3)m/s2，ab＝－eq\f(2,3)m/s2.由于兩種狀況都是減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推力與速度同向時(shí)，受推力時(shí)加速度較小，由牛頓其次定律得：F＋f＝maa，f＝mab，解得F＝1N，f＝－2N.當(dāng)推力與速度反向時(shí)，受推力時(shí)加速度較大，由牛頓其次定律得：F′＋f′＝mab，f′＝maa解得：F′＝－1N，f′＝－1N.故推力和摩擦力的大小分別為1N、2N或1N、1N.答案：1N、2N或1N、1N6．解析：(1)該隊(duì)員在t1＝1s內(nèi)以加速度a1勻加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5s－1s＝1.5s內(nèi)以加速度a2勻減速下滑(mg<F2)．第一個(gè)過程，mg－F1