第一部分必考内容必修1 第三章牛顿运动定律专题1 牛顿运动定律的综合应用

VIP免费

2025-01-03 0 0 784.5KB 18 页 5.9玖币

侵权投诉

专题 1　牛顿运动定律的综合应用

　动力学中的图象问题

1.常见的动力学图象及问题类型

2.解题策略——数形结合解决动力学图象问题

(1)在图象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确

“图象与公式”“图象与规律”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或

描点作图。

(2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标轴包围的

“面积”等所表示的物理意义，尽可能多地提取有效信息。

考向　动力学中的 v－t图象

【例 1】 (多选)(2015·全国Ⅰ卷，20)如图 1甲，一物块在 t＝0时刻滑上一固定斜

面，其运动的 v－t图线如图乙所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1均为已知

量，则可求出(　　)

图1

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v－t图象可求物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为 a＝，根据牛顿

第二定律得 mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，即 gsin θ＋μgcos θ＝。同理向下滑行时 gsin

θ－μgcos θ＝，两式联立得 sin θ＝，μ＝，可见能计算出斜面的倾斜角度 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 v0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，所以沿斜面向上滑行的最

远距离为 x＝t1，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为 xsin θ＝

t1×＝，选项 D正确；仅根据 v－t图象无法求出物块的质量，选项 B错误。

答案　ACD

考向　动力学中的 F－t图象

【例 2】 (多选)(2019·全国Ⅲ卷，20)如图 2(a)，物块和木板叠放在实验台上，物

块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0时，

木板开始受到水平外力 F的作用，在 t＝4 s 时撤去外力。细绳对物块的拉力 f随

时间 t变化的关系如图(b)所示，木板的速度 v与时间 t的关系如图(c)所示。木板

与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 10 m/s2。由题给数据可以得出(

)

图2

A.木板的质量为 1 kg

B.2 s～4 s 内，力 F的大小为 0.4 N

C.0～2 s 内，力 F的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2

解析　木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图(b)知，2 s 后物块和木板间的滑

动摩擦力大小 F摩＝0.2 N。

由题图(c)知，2～4 s 内，

木板的加速度大小 a1＝ m/s2＝0.2 m/s2，

撤去外力 F后的加速度大小 a2＝ m/s2＝0.2 m/s2

设木板质量为 m，根据牛顿第二定律

对木板有：

2～4 s 内：F－F摩＝ma1

4～5 s 内：F摩＝ma2

且知 F摩＝μmg＝0.2 N

解得 m＝1 kg，F＝0.4 N，μ＝0.02，选项 A、B正确，D错误；

0～2 s 内，由题图(b)知，F是均匀增加的，选项 C错误。

答案　AB

考向　动力学中的 F－x图象

【例 3】 (2018·全国Ⅰ卷，15)如图 3，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放

有物块 P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力 F作用在 P上，使其向上做

匀加速直线运动。以 x表示 P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表

示F与x之间关系的图象可能正确的是(　　)

图3

解析　假设物块静止时弹簧的压缩量为 x0，则由力的平衡条件可知 kx0＝mg，在

弹簧恢复原长前，当物块向上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得 F＋k(x0

－x)－mg＝ma，由以上两式解得 F＝kx＋ma，显然 F和x为一次函数关系，且

在F轴上有截距，则 A正确，B、C、D错误。

答案　A

考向　动力学中的 F－a图象

【例 4】一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变

的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以 a表示

物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述 F与a之间的关系的图

象是(　　)

解析　当拉力 F小于最大静摩擦力时，物块静止不动，加速度为零，当 F大于

最大静摩擦力时，根据 F－Ff＝ma 知，随 F的增大，加速度 a线性增大，故选

项C正确。

答案　C

1.如图 4所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上

同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物

块在第一次到达最高点前的 v－t图象(图中实线)可能是选项图中的(　　)

图4

解析　撤去外力后，物块先向上做加速度减小的加速运动，当重力与弹力相等

时速度达到最大值，以后再做加速度增大的减速运动，当物块与弹簧分离后，

再做竖直上抛运动，到最高点时速度为 0，故 A项正确。

答案　A

2.(多选)(2020·福建省三明市质检)水平地面上质量为 1 kg 的物块受到水平拉力

F1、F2的作用，F1、F2随时间的变化如图 5所示，已知物块在前 2 s 内以 4 m/s 的

速度做匀速直线运动，取 g＝10 m/s2，则(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

5.9 玖币 0人已下载

立即下载 VIP免费下载

摘要：

专题1　牛顿运动定律的综合应用　动力学中的图象问题1.常见的动力学图象及问题类型2.解题策略——数形结合解决动力学图象问题(1)在图象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确“图象与公式”“图象与规律”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或描点作图。(2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标轴包围的“面积”等所表示的物理意义，尽可能多地提取有效信息。考向　动力学中的v－t图象【例1】(多选)(2015·全国Ⅰ卷，20)如图1甲，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图乙所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(　...

展开>> 收起<<

第一部分必考内容必修1 第三章牛顿运动定律专题1 牛顿运动定律的综合应用.doc

共18页,预览4页

还剩页未读，继续阅读

声明：本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。玖贝云文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知玖贝云文库，我们立即给予删除！

第一部分必考内容必修1 第三章牛顿运动定律专题1 牛顿运动定律的综合应用

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

热门标签

举报选择:

第一部分必考内容必修1 第三章 牛顿运动定律专题1 牛顿运动定律的综合应用

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

热门标签

举报选择:

第一部分必考内容必修1 第三章牛顿运动定律专题1 牛顿运动定律的综合应用