专练5图象问题(一)力学部分..doc

专练5　图象问题(一)——力学部分 一、单项选择题 1．(2014·天津卷，1)质点做直线运动的速度—时间图象如图1所示，该质点(　　) 图1 A．在第1秒末速度方向发生了改变 B．在第2秒末加速度方向发生了改变 C．在前2秒内发生的位移为零 D．第3秒末和第5秒末的位置相同 解析　图象的正、负表示速度的方向，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的“面积”，C错；第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确． 答案　D 2．如图2所示为某物体运动的v－t图线，则在0～15 s内，下列说法正确的有 (　　) 图2 A．物体在第3 s末、第12 s末运动方向发生改变 B．物体在第4 s内与第6 s内加速度方向相反 C．物体在15 s内的平均速度为2 m/s D．物体在14 s末离出发点最远 解析　物体在第3 s末、12 s末的运动速度均为正值，说明运动方向没有改变，A错；由图象知在第4 s内与第6 s内图象的斜率没变，即加速度相同，B错；由v－t图线与t轴所围面积表示位移可得0～15 s内的位移为x＝×5×2× 2 m－×4×1 m－×1×1 m＝7.5 m，所以物体在15 s内的平均速度为＝＝0.5 m/s.C错；同理可得物体在14 s末离出发点最远，D对． 答案　D 3．一个物体沿一条直线运动，其位移x随时间t变化规律图线为如图3所示抛物线，c和d已知，由此可知 (　　) 图3 A．物体的初速度为0 B．物体做加速度越来越大的加速运动 C．物体在c时刻的速度为 D．物体经过1.5c时的速度为 解析　由图象结合位移公式x＝v0t＋at2可知物体做匀加速直线运动，由d＝v0c＋ac2和3d＝v0(2c)＋a(2c)2，解得v0＝、a＝，A、B均错误；应用速度公式可知物体在c时刻的速度为v0＋ac＝，C正确；应用速度公式可知物体在1.5c时刻的速度为v0＋1.5ac＝，D错误． 答案　C 4．如图4甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A，某时刻，B受到水平向左的外力F的作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．若A、B之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述物块A的v－t图象的是 (　　) 图4 解析　刚开始，外力F较小，A、B保持相对静止，加速度大小为a＝＝，可见，加速度a的大小随着时间t逐渐增大，对应的v－t图线的斜率逐渐增大，C、D错误；随着时间t的增大，外力F增大，当物块和木板之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力时，物块A与木板B发生相对运动，此时有Ff＝ma，F－Ff＝ma，解得F＝2Ff，即kt＝2Ff，可见t＞后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动，其对应的v－t图线是倾斜的直线，A错误，B正确． 答案　B 5．(2014·安徽芜湖二模)如图5所示，连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开始沿坡道ABC向下滑行，滑到B点时滑雪者通过改变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小，使其到底端C点速度刚好减为零．已知ABBC，设两段运动过程中摩擦力均为定值．下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的图象，其中正确的是 (　　) 解析　对滑雪者分析，受重力、支持力和摩擦力三个恒力作用，在AB和BC两段的合力均为恒定值，由牛顿第二定律，Gsin θ－fAB＝maAB，fBC－Gsin θ＝maBC，加速度也分别恒定，且AB段aAB的方向沿斜面向下，BC段aBC的方向沿斜面向上，则选项C、D错误；滑雪者先匀加速运动到B，再匀减速运动到C，则选项B正确；x－t图象的斜率表示速度，则选项A错误． 答案　B 6．(2014·衡水中学第四次调研考试)如图6所示，水平木板上有质量m＝1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用(图7甲)，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小(图乙)．重力加速度g取10 m/s2.下列判断正确的是 (　　) 图7 A．5 s内拉力对物块做功为零 B．4 s末物块所受合力大小为4.0 N C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D．6～9 s内物块的加速度的大小为2.0 m/s2 解析　物块在随时间变化的力F的作用下，静摩擦力也逐渐变大，到4 s末，力F与Ff平衡，合力为0，B错；之后物块所受的力F大于摩擦力使之运动，静摩擦力变为滑动摩擦力，物块在第5 s内运动起来，所以5 s内拉力对物块做正功，A错；由滑动摩擦力公式得μ＝Ff/mg＝0.3，C错；6～9 s内物块的加速度a＝(F－Ff)/m＝2.0 m/s