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    【最新版】23届高考二轮高考热点补救练习17.动力学图象问题

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    17.动力学图象问题1.(2021·江苏昆山市八校联盟第二次适应性检测)如图1所示,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止,现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg。下列关于运动中的速度-时间图象正确的是(  )图1答案 C解析 根据竖直方向上平衡,确定杆子对球弹力的变化,从而得知摩擦力大小的变化,根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化,小球开始重力大于竖直向上的力,支持力方向向上,随着速度的增大,F增大,则支持力减小,摩擦力减小,根据牛顿第二定律,加速度增大。然后竖直向上的拉力大于重力,杆对球的弹力向下,F增大,弹力增大,摩擦力增大,根据牛顿第二定律,加速度减小,当加速度减小到零,然后做匀速直线运动,故C正确。2.(2021·江苏镇江市丹阳中学适应性考试)在光滑水平面上重叠静置两个滑块A和B,如图2甲所示,现对B滑块施加一水平力F,力F随时间变化的关系如图2乙所示,两滑块在运动过程中始终保持相对静止。以水平向右为正方向,则关于A物体的速度v、加速度a、所受摩擦力Ff及运动的位移x随时间变化图象正确的有(  )图2答案 B解析 AB一起加速运动,由牛顿第二定律F=ma可知,加速度先减小后增大,故B正确;v-t图象的斜率表示加速度,因加速度先减小后增大,v-t图象不是直线,故A错误;整体做单向直线运动,速度逐渐增大,x-t图象的斜率变化反映速度变化,故C错误;摩擦力使物体A做加速运动,由牛顿第二定律有Ff=ma,根据加速度先减小后增大可判定摩擦力先减小后增大,故D错误。3.(2021·安徽宿州市第三次模拟)一足够长木板在水平地面上向右运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端,之后木板运动的v-t图象如图3所示。则小物块运动的v-t图象可能是(  )图3答案 D解析 根据木板运动的v-t图象可知,物块先加速与木板共速后,一起减速,且减速过程的加速度与木板的相同,即图象斜率大小相等。4.(2021·山东泰安市二轮检测)物体在竖直向上的拉力F作用下由静止向上加速运动,得到如图4所示的v-x图象,图线为顶点在坐标原点,开口向右的一条抛物线,在向上运动过程中(  )图4A.拉力F逐渐变小B.拉力F逐渐变大C.物体速度从0加速到15 m/s经历时间为1.5 sD.物体速度从0加速到15 m/s经历时间为3 s答案 D解析 设抛物线方程为v2=kx,代入图中数据(10,10)可得k=10,又v2=2ax,则a=5 m/s2,根据牛顿第二定律可知拉力F是不变的,选项A、B错误;根据运动学知识可得物体速度从0加速到15 m/s经历时间t=eq \f(Δv,a)=3 s,选项C错误,D正确。5.[2021·广东省学业水平选择考模拟(二)]公共汽车进站时,刹车过程的加速度-时间图象如图5所示,若它在6 s时恰好停在站台处,已知汽车质量约为5 000 kg,重力加速度g取10 m/s2,则汽车在(  )图5A.0到6 s内的位移约等于30 mB.0时刻的速度约为28 km/hC.4 s时的加速度约为0.5 m/s2D.4 s时受到外力的合力约为2 500 N答案 B解析 a-t图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,由题图可知速度的变化量大小约为Δv=2×1 m/s+eq \f(1,2)×(1.5+2)×2 m/s+eq \f(1,2)×3×1.5 m/s=7.75 m/s,所以0时刻的速度约为v0=Δv=7.75 m/s≈28 km/h,又因为公共汽车做加速度逐渐减小的减速运动,故0~6 s内的位移满足x

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