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2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题32图像法(动力学与能量图像线下面积的应用)
特训目标
特训内容
目标1
F-t图像线下面积的应用(1T—4T)
目标2
P-t图像线下面积的应用(5T—8T)
目标3
F-x图像线下面积的应用(9T—12T)
【特训典例】
F-t图像线下面积的应用
1.质量为小物块静止在粗糙水平面上,用水平拉力F作用在物块上,力F随时间t的变化图像如图甲所示,物块的加速度a随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度大小为,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,由图像可知()
A.物块与水平面间的最大静摩擦力为
B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
C.在时间内,拉力F的冲量为
D.在时间内,合外力做的功为
2.一质量为0.5kg的物块静止在水平地面上,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。现给物块一水平方向的外力F,F随时间t变化的图线如图所示,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,则()
A.时物块的动能大小为2J
B.时物块的动量大小为
C.时物块的速度大小为
D.在的时间内,物块受到的摩擦力逐渐减小
3.一小孩用质量为m的电动玩具车在平直路面试车,如果设定电动机从t=0始提供水平向前的牵引力F随时间t变化的图线如图所示,若玩具车在t0时刻开始运动,玩具车受到的阻力恒定不变,则玩具车()
A.在4t0时的速度大小为
B.0—4t0时间内合外力所做的功为
C.在4t0时的牵引力的功率为
D.0—4t0时间内牵引力的冲量大小为6F0t0
4.一质量为m的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图像如图所示,由图像可知()
A.在0~t1时间内,物体的动量不断增大
B.在t1时刻,物体的动量为0
C.在t1~t2时间内,物体的动量不断减小
D.在t2时刻,物体的动量大小为
P-t图像线下面积的应用
5.一质量为m=0.8kg的电动玩具小车放在水平地面上,现在遥控小车从静止开始运动,小车所受阻力恒定,牵引力的功率与运动时间的图像如图所示,已知从t0=1.6s开始小车以恒定的速度vm=5m/s做匀速运动,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()
A.地面对小车的摩擦力大小为4N
B.0到t0时间内,小车的位移为11m
C.当小车的速度为v0=2m/s时牵引力为10N
D.当小车的速度为v0=2m/s时加速度为20m/s2
6.某汽车以恒定加速度启动时发动机功率P随时间t变化的图像如图所示,图中P额为发动机的额定功率,若已知汽车在t1时刻的动能为Ek,据此可知()
A.t1~t2时间内汽车做匀速运动
B.0~t1时间内发动机做的功为P额t1
C.0~t2时间内发动机做的功为
D.t1时刻汽车所受阻力f的瞬时功率为P额-
7.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()
A.0~6s内物体的位移大小为36m
B.0~6s内拉力做的功为70J
C.合外力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功
D.滑动摩擦力的大小为N
8.如图甲所示是一辆质量为1000kg的汽车启动时,发动机的输出功率与时间的关系,已知启动后9s时,汽车速度最大,图乙是发动机的牵引力与汽车的速度的倒数之间的关系。假设在启动过程中车受到的阻力不变,则下列说法中正确的是()
A.AB段汽车做匀速运动
B.汽车的额定功率是30kW
C.汽车的启动过程中发动机做功为J
D.汽车的启动距离是6.67m
F-x图像线下面积的应用
9.两位同学对变力问题感兴趣。张明同学将质量为的物体放置光滑的水平面,从静止施加水平拉力,拉力随时间的图像如图甲,2秒末时物体获得的速度为;李华同学将质量为的物体放置光滑的水平面,从静止施加水平拉力,拉力随位移的图像如图乙,运动2米时物体获得的速度为,那么(????)
A., B.,
C., D.,
10.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为的小球,从离弹簧上端高处由静止释放。以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下方向建立坐标轴,小球所受弹力的大小随小球位置坐标的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内。小球可视为质点。不计空气阻力的影响。重力加速度为。下列说法正确的是()
A.处,小球的速度为零
B.处与处,小球的加速度相同
C.处,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大
D.从到过程中,小球所受弹力做功为
11.如图1所示,在光滑水平桌面内,固定有光滑轨道ABC,其中半圆轨道BC与直轨道AB相切于B点,物体受到与AB平行的水平拉力F,从静止开始运动,拉力F的大小满足图2所示的F-x图像(以A
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