狂刷09动力学中的图象1.(2022·河北深州中学高一期中)如图1所示,一个静止在光滑水平面上的物块,在t=0时给它施加一个水平向右的作用力F,F随时间t变化的关系如图2所示,则物块速度v随时间t变化的图象是A.B.C.D.【答案】C2.某同学在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车所受拉力F的大小不变,改变小车的质量m,得到了不同m时的加速度大小a,并绘出了a–的图象,如图所示。图象的斜率表示-15-\nA.aB.FC.mD.【答案】B【解析】根据牛顿运动定律F=ma,得a=,a–图象为一条倾斜的直线,图象的斜率为F。3.(2022·山东曹县六中高三阶段性自测)一台起重机将质量为m的货物竖直吊起(不计物体所受空气阻力),如右下图为该物体的速度—时间图象,其中,t1时刻起重机输出功率达到最大,此后保持不变,由图可知A.起重机对物体的拉力先增加后保持不变B.起重机的输出功率最大为mgvmC.起重机在0~t1时间内的输出功率保持不变D.起重机在t1时刻的瞬时输出功率为mgv1【答案】B-15-\n4.“嫦娥二号”的成功发射,一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列,另一方面“嫦娥二号”的发射也带动了高科技的发展。目前计算机的科技含量已相当高,且应用于各个领域。如图是利用计算机记录的“嫦娥二号”发射时,火箭和地面的作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用【答案】B5.(2022·山东曹县六中高三阶段性自测)如图甲所示,在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿粗糙斜面下滑,帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即F=kv,k为已知常数。若滑块从静止开始下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示,图中直线的斜率绝对值为b,图中v1为图象与横轴的交点已知,重力加速度为g。则滑块的质量m和动摩擦因数为A.B.C.D.【答案】D-15-\n【解析】滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用做加速运动。根据牛顿第二定律得,解得,图象的斜率,解得,AB错误;当加速度a=0时,故,解得,C错误,D正确。6.某学生做“验证牛顿第二定律”的实验中,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a–F关系可用哪一图线表示?图中a是小车加速度,F是细线对小车的拉力ABCD【答案】C7.(2022·山东滕州五中高三阶段性自测)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得A.m1:m2=1:2B.t2到t3这段时间弹簧处于压缩状态C.物块A、B在t1与t3两个时刻各自的加速度相同D.从开始计时到t4这段时间内,物块A、B在t2时刻相距最远-15-\n【答案】A【解析】系统动量守恒,选择开始到t1时刻列方程可知:m1v1=(m1+m2)v2,将v1=3m/s,v2=1m/s代入得:m1:m2=1:2,故A正确;结合图象弄清两物块的运动过程,开始时m1逐渐减速,m2逐渐加速,弹簧被压缩,t1时刻二者速度相等,系统动能最小,势能最大,弹簧被压缩最厉害,然后弹簧逐渐恢复原长,m2依然加速,m1先减速为零,然后反向加速,t2时刻,弹簧恢复原长状态,由于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当t3时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,此时两物体相距最远,因此从t2到t3这段时间弹簧处于拉伸状态,故BD错误;物块A、B在t1与t3两个时刻各自所受的弹力相同,但是质量不同,加速度不相同,选项C错误;故选A。8.在空气阻力大小恒定的条件下,小球从空中下落,与水平地面相碰(碰撞时间极短)后弹到空中某一高度。以向下为正方向,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则以下结论正确的是A.小球弹起的最大高度为1.0mB.小球弹起的最大高度为0.45mC.小球弹起到最大高度的时刻t2=0.8sD.空气阻力大小与重力大小的比值为1:5【答案】D9.(2022·山东滕州十一中高三阶段性自测)如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F-15-\n突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2。下列说法中不正确的是A.0~5m内物块做匀减速直线运动B.在t=1s时刻,恒力F反向C.恒力F大小为10ND.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3【答案】C10.(2022·河南新乡延津高中高二期末)质量为3kg的物体静止于光滑水平面上,从某一时刻开始,在4s内物体所受的水平冲量与时间的关系如图所示,则在4s内物体的位移A.0B.1mC.2mD.6m【答案】C【解析】根据I=Ft可知,0~2s内,,2s内的位移-15-\n;2~4s内做减速运动到速度为零,加速度大小等于0~2s内的加速度,运动对称可知,2~4s内的位移也是1m,故在4s内物体的位移为2m;故选C。11.(2022·湖南长沙雅礼中学模拟二)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v–t图象如图所示。以下判断正确的是A.前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同B.前2s内货物处于超重状态C.最后2s内货物只受重力作用D.第2s末至第6s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】B12.(2022·广东汕尾陆丰林启恩纪念中学高一段考)如图甲所示,滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行,其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB段曲线可知,运动员在此过程中A.做曲线运动B.机械能守恒C.所受力的合力不断增大D.平均速度-15-\n【答案】D【解析】速度图象只能描述直线运动的规律.根据速度图象的斜率等于加速度,由数学知识分析加速度的变化。根据牛顿第二定律分析合力的变化。根据图线“面积”与匀加速运动的位移进行比较,确定平均速度v与的大小。速度图象是曲线,但速度图象只能反映直线运动的情况,运动员由斜坡高速向下滑行时做的是直线运动,A错误;运动员在下滑的过程中,阻力对他做功,其机械能减少,故B错误;速度时间图象的斜率等于加速度,由图看出斜率逐渐减小,说明运动员的加速度逐渐减小。根据牛顿第二定律得知,运动员所受力的合力不断减小,C错误;连接AB,则AB连线表示匀加速运动,其平均速度等于,根据“面积”等于位移得知,在相同时间内该运动员的位移大于匀加速运动的位移,其平均速度,故D正确。13.如图(甲)所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F的关系图象如图(乙)所示,则小滑块A的质量为A.4kgB.3kgC.2kgD.1kg【答案】B14-15-\n.(2022·河南林州一中高三调研)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为7.5N/cmC.物体的质量为2kgD.物体的加速度大小为5m/s2【答案】CD【解析】试题分析:物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有mg=kx①;拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有F1+kx–mg=ma②;物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有F2–mg=ma③;代入数据解得m=2kg;k=500N/m=5N/cm;a=5m/s2,故AB错误,CD正确;故选CD。15.一个物体以某初速度沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则b时刻物体的加速度a与速度vb分别为A.a=B.a=C.vb=D.vb=【答案】BD-15-\n16.(2022·内蒙古包头九中高二期末)“蹦床”是奥运体操的一种竞技项目,比赛时,可在弹性网上安装压力传感器,利用压力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(F)-时间(t)图象,如图为某一运动员比赛时计算机作出的F–t图象,不计空气阻力,则关于该运动员,下列说法正确的是A.裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动B.1s末该运动员的运动速度最大C.1s末到2s末,该运动员在做减速运动D.3s末该运动员运动到最高点【答案】D17.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3kg的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v–t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是-15-\nA.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为4N【答案】BCD【解析】原来物块静止在斜面上,当物块运动到最高点C时速度为零,此时物块受力平衡,小物块静止,A错误;物块加速时加速度a1=m/s2,减速时加速度大小a2=10m/s2,有=,B正确;在减速阶段有mgsin30°+μmgcos30°=ma2,得μ=,C正确;在加速阶段有F–mgsin30°–μmgcos30°=ma1,得F=4N,D正确。18.(2022·黑龙江双鸭山一中高一期末)如图甲所示,在倾斜角为θ的光滑斜面上放一轻质弹簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放上一质量m=2.0kg的小物体,小物体自由释放,从开始的一段时间内的v–t图象如图乙所示,小物体在0.4s时运动到B点,在0.9s到达C点,BC的距离为1.2m(g=10m/s2),由图知A.斜面倾斜角θ=60°B.物块从B运动到C的过程中机械能守恒C.在C点时,弹簧的弹性势能为16JD.物块从C点回到A点过程中,加速度先增后减,再保持不变【答案】C-15-\n19.(2022·北京房山高二终结性检测)如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子对平衡位置位移x关系的图线为A.B.C.D.【答案】B-15-\n20.(2022·黑龙江哈尔滨六中高二期末)一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则A.t3时刻火箭距地面最远B.t2~t3的时间内,火箭在向下降落C.t1~t2时间内,火箭处于失重状态D.0~t3时间内,火箭始终处于失重状态【答案】A【解析】根据图象可知:0~t1时间段火箭匀加速上升,加速度向上,火箭处于超重状态;tl~t2时间段,火箭仍匀加速上升,加速度向上,火箭处于超重状态;t2~t3时间段,火箭匀减速上升,加速度向下,火箭处于失重状态;因为火箭始终向上运动,所以t3时刻离地面最远。综上选项A正确,选项B、C、D错误。故选A。21.(2022·海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则-15-\nA.F1<F2B.F2>F3C.F1>F3D.F1=F3【答案】A22.(2022·新课标全国Ⅰ卷)如图a,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b所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出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【答案】ACD【解析】物块滑上斜面的初速度v0已知,向上滑行过程为匀变速直线运动,末速度为0,则平均速度为,沿斜面向上滑行的最远距离s=t1,根据牛顿第二定律,物块向上滑行过程的加速度大小a==gsinθ+μgcosθ,向下滑行的加速度大小为a'==gsinθ–μgcosθ,联立得sinθ=,μcosθ=,可计算出斜面的倾角度θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ;物块沿斜面向上滑行的最大高度h=ssinθ=;无法求出物块质量,选ACD。23-15-\n.(2022·重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v–t图象可能正确的是【答案】D-15-