练习31 牛顿运动定律之图像问题练习高考物理一轮复习习题课必修1.docx

1、练习31 牛顿运动定律之图像问题练习高考物理一轮复习习题课必修1牛顿运动定律习题课-图像问题练习1、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之间关系的图象是()2(多选)如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物体与该斜面间的动摩擦因数tan ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线，以初速度v0的方向为正方向，其中可能正确的是() 3、(多选)如图甲，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图

2、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()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4、（多选）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其vt图线如图4所示，则()A在0t1内，外力F大小不断增大B在t1时刻，外力F为零C在t1t2内，外力F大小可能不断减小D在t1t2内，外力F大小可能先减小后增大5、将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()6.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

3、力可忽略，另一个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vt图象可能正确的是 6、如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上在物块放到木板上之后，木板运动的速度时间图象可能是下列选项中的()7如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F，且F满足的关系为Fkv。已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动

4、摩擦因数为。则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为()8、如图所示，水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是()9、如图甲所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连，这个系统处于平衡状态，现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动(如图乙)，研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则下面图中能正确表示力F和木块A的位

5、移x之间关系的是()10如图所示，物块a放在竖直放置的轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图象中，能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是()11、(多选)如图所示，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，滑块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块速度v随时间t变化的图象可能是() 12、(多选)中，若滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，如图7所示，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象

6、可能是()图7牛顿运动定律习题课-图像问题练习1、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之间关系的图象是()解析设物块受的滑动摩擦力为Ff，当拉力F增至与滑动摩擦力相等时，物块才开始滑动根据牛顿第二定律得FFfma，则FFfma，C项正确答案C2(多选)如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物体与该斜面间的动摩擦因数tan ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线，以初速度v0的方向为正方向，其中可能

7、正确的是()答案：AC解析：物体沿斜面上滑时，受力如图所示，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma，解得ag(sin cos )，物块沿斜面做匀减速直线运动，物块所受滑动摩擦力Ffmgcos ，其大小不变，方向沿斜面向下；物块速度减为零时，由于tan ，故mgsin mgcos ，物块将静止在斜面上不动，此时物块所受摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得Ffmgsin ，方向沿斜面向上，故选项A、C正确，B、D错误 3、(多选)如图甲，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt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()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面

8、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vt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 mgcos ma，即gsin gcos 。同理向下滑行时gsin gcos ，两式联立得sin ，可见能计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，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xt1，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为xsin t1，选项D正确；仅根据vt图象无法求出物块的质量，选项B错误。答案ACD4、（多选）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直

9、线运动，其vt图线如图4所示，则()A在0t1内，外力F大小不断增大B在t1时刻，外力F为零C在t1t2内，外力F大小可能不断减小D在t1t2内，外力F大小可能先减小后增大解析由图象可知，在0t1内物体做a减小的加速运动，t1时刻a减小为零由a可知，F逐渐减小，最终FFf，故A、B错误在t1t2内，物体做a增大的减速运动，由a可知，至物体速度减为零之前，F有可能是正向逐渐减小，也有可能F先沿正向减小到零后又向负向增大，故C、D正确答案CD5、将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()答案：C解析

10、：皮球上升过程中受重力和空气阻力作用，由于空气阻力大小与速度成正比，速度v减小，空气阻力Ffkv也减小，根据牛顿第二定律mgFfma，知ag，可知，a随v的减小而减小，且v变化的越来越慢，所以a随时间t减小且变化率减小，选项C正确6.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，另一个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vt图象可能正确的是 答案：D【解析】若忽略空气阻力作用，故物体的加速度为g；若空气阻力与物体的速率成正比，故当物体到达最高点速度为零时，加速度也应为g，即当v=0时实线图线的切线的斜率等于虚线的斜率，故选项D正

11、确。6、如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上在物块放到木板上之后，木板运动的速度时间图象可能是下列选项中的()答案A解析在未达到相同速度之前，木板的加速度为mg2mgma1a13g达到相同速度之后，木板的加速度为2mgma2a22g由加速度可知，图象A正确7如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F，且F满足的关系为Fkv。已

12、知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为。则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为()解析刚开始运动时，加速度a1，随着速度v增大，a1增大，当速度v增大到kvmg时，加速度a2，随着速度v增大，a2减小，当a2减小到0时，做匀速运动，则C正确。案C8、如图所示，水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是()解析由于弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，由牛顿第二定律得Fkxma，解得Fkxma，所加力F的

13、大小和运动距离x之间关系图象正确的是图D。答案D9、如图甲所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连，这个系统处于平衡状态，现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动(如图乙)，研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的是()解析初始状态弹簧被压缩，弹簧对A的弹力平衡着A所受的重力，设弹簧压缩长度为x0，末状态弹簧被拉长，由于B刚离开地面，弹簧对B的弹力平衡着B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故弹簧伸长量也为x0。初始状态A处于平衡状态，则kx0mg，当

14、木块A的位移为x时，弹簧向上的弹力的减少量为kx，外力F减去弹力的减少量为系统的合外力，故Fkxma，则得到Fkxma，可见F与x是线性关系，当x0时，ma0。答案A10如图所示，物块a放在竖直放置的轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图象中，能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是()解析将a、b两物体作为一个整体来进行分析，设两物体的总质量为m，物体向上的位移为 xat2，受到向上的拉力F、弹簧的支持力FN和竖直向下的重力G，由胡克定律得FNmgkx，由牛顿第二定律得FFNmgma，即Fmgma(mgkx)mak

15、at2。答案C11、(多选)如图所示，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，滑块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块速度v随时间t变化的图象可能是()解析设传送带倾角为，滑块与传送带间的动摩擦因数为，滑块的质量为m，若mgcos mgsin ，即tan ，则滑块所受的合力沿传送带向下，滑块匀加速下滑，选项C正确；若mgcos mgsin ，即tan ，则滑块所受的合力为零，滑块匀速下滑；若mgcos mgsin ，即tan ，则滑块先匀减速下滑，当速度减为零时，开始反向匀加速上滑，且加速上滑的加速度与减速下滑的加速度大

16、小相等，当加速到与传送带速度相同后，因为mgcos mgsin ，所以滑块随传送带一起匀速运动，选项B正确，A、D错误。答案BC 12、(多选)中，若滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，如图7所示，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是()图7解析设传送带倾角为，滑块与传送带间的动摩擦因数为，滑块的质量为m，由于滑块的初速度v0v1，滑块相对传送带向上运动，此时滑块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，滑块受到的合力大小为mgsin mgcos ，加速度大小a1gsin gcos ，方向沿传送带向下，滑块先做匀减速直线运动，速度变为v1后，若mgcos mgsin ，即tan ，则滑块随传送带做匀速直线运动，选项D正确；速度变为v1后，若mgcos mgsin ，即tan ，则滑块受到的合力大小为mgsin mgcos ，加速度大小a2gsin gcos a1，方向沿传送带向下，滑块做类竖直上抛运动，选项C正确，A、B均错误。答案CD