2025高考物理一轮考点突破训练第3章运动和力的关系专题强化3动力学中的三类典型问题考点3动力学中的图像问题

这是一份2025高考物理一轮考点突破训练第3章运动和力的关系专题强化3动力学中的三类典型问题考点3动力学中的图像问题，共3页。试卷主要包含了常见图像等内容，欢迎下载使用。
1．常见图像
(1)v－t图像：根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，再根据牛顿第二定律求解。
(2)a－t图像：注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛顿第二定律列方程求解。
(3)F－t图像：结合物体受到的力，由牛顿第二定律求出加速度，分析每一段的运动情况。
(4)F－a图像：首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由图像给出的信息求出未知量。
(多选)如图(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( AB )
A．木板的质量为1 kg
B．2～4 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＝eq \f(0.4,2) m/s2＝0.2 m/s2，撤去外力F后的加速度大小a2＝eq \f(0.4－0.2,1) m/s2＝0.2 m/s2。设木板质量为m，对木板进行受力分析，根据牛顿第二定律可得F－F摩＝ma1，F摩＝ma2，且知F摩＝μm块g＝0.2 N，解得m＝1 kg，F＝0.4 N，由于不知道物块的质量，故无法求出物块与木板间的动摩擦因数，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。
解决图像综合问题的关键
(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。
(2)注意图线中的一些特殊点：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。
(3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情景结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。
【跟踪训练】
(根据物理过程确定运动学图像)如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧正上方有一个小球自由下落。从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩至最短的过程中，如图所示的关于小球的加速度a随时间t或者随与O点的距离x变化的关系图线正确的是( B )
[解析] 从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧弹力F＝kx，由牛顿第二定律可得mg－kx＝ma，解得a＝g－eq \f(k,m)x，选项B正确，选项D错误；加速度随时间的变化是先减小再反向增大，但不是按线性关系变化，选项A、C错误。
(根据图像分析物理过程，求未知量)(多选)(2023·全国甲卷)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知( BC )
A．m甲m乙
C．μ甲μ乙
[解析] 根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，整理后有F＝ma＋μmg，则可知F－a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出m甲>m乙，μ甲m甲g＝μ乙m乙g，则μ甲