人教版高考总复习一轮物理精品课件 第3单元 牛顿运动定律 素养练5数形结合解决动力学问题(科学思维).ppt

素养练5数形结合解决动力学问题(科学思维)

1234567891.(2023浙江德清三中高三模拟)如图甲所示,A、B两个物体靠在一起,静止在光滑的水平面上,它们的质量分别为mA=1kg,mB=3kg,现用水平力FA推A物体,用水平力FB拉B物体,FA和FB随时间t的变化关系如图乙所示,则()A.A、B物体脱离之前,A物体所受的合外力逐渐减小B.A、B物体脱离前,它们一起运动的位移为6mC.A、B物体脱离后,A物体做减速运动,B物体做加速运动D.A、B物体脱离前,水平力FA对A物体做功为30JB

123456789解析由图乙可得FA=9-3t,FB=3+3t,在未脱离的过程中,整体受力向右,且大小不变,恒定为FA+FB=12N,匀加速运动的加速度则A、B物体脱离之前,它们一直做匀加速运动,A物体所受的合外力不变,A错误;当A、B物体脱离时满足A、B物体加速度相同,且弹力为零,故=3m/s2,解得t=2s,则A、B物体脱离前,它们一起运动的位移为=6m,B正确;脱离后的1s内A物体仍然受到向右的推力,所以A物体仍然做加速运动,从t=3s开始A物体不再受推力,A物体将做匀速直线运动,B物体一直受到向右的拉力而做加速运动,C错误;由于FA为随时间变化的变力,则无法求出水平力FA对A物体做的功,D错误。

1234567892.(2023浙大附属中学高三模拟)飞箭弹射游戏如图甲所示,过程可简化为用橡皮筋弹弓将质量为m的飞箭以初速度v0竖直向上射出,运动过程中飞箭受到的空气阻力与其速率成正比,速度随时间的变化关系如图乙所示。t2时刻落回发射点,且此前已做匀速运动,则下列关于飞箭运动的描述正确的是()A.飞箭的加速度先减小后增大B.飞箭上升和下落过程中的平均速度大小相等C.飞箭上升和下降过程中克服阻力做功相等D.飞箭运动的最大加速度大小为D

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1234567893.(多选)如图甲所示,在某星球上,一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的固定光滑斜面底部且弹簧处于原长,现将一质量为1kg的小物块放在弹簧的上端,由静止开始释放,小物块的加速度a与其位移x间的关系如图乙所示,则()A.小物块运动过程中机械能守恒B.该星球重力加速度大小为5m/s2C.弹簧劲度系数为25N/mD.小物块的最大动能为0.5JCD

123456789解析根据题意可知,小物块在斜面上运动的过程中,重力和弹簧的弹力做功,则小物块运动过程中机械能不守恒,小物块与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;由图乙可知,弹簧形变量为0时,小物块的加速度大小为5m/s2,则由牛顿第二定律有mgsinθ=ma,解得g=10m/s2,故B错误;由图乙可知,弹簧形变量为20cm时,小物块的加速度大小为0,则有mgsinθ=kΔx,解得k=25N/m,故C正确;根据题意,对小物块,由动能定理有maΔx=Ek,当小物块加速度为0时,速度最大,动能最大,由图乙可知,当弹簧形变量为20cm时,小物块的动能最大,结合图乙根据加速度a与其位移x图像的面积与质量的乘积表示动能的变化量可得Ekm=1××5×0.2J=0.5J,故D正确。

1234567894.(多选)(2023浙江嘉兴一中月考)如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用一水平力F作用于B,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.A的质量为0.5kgB.B的质量为1.25kgC.B与地面间的动摩擦因数为0.2D.A、B间的动摩擦因数为0.6AC

123456789解析由图可知,A、B二者开始时在地面上保持静止,当拉力为F1=3N时开始相对地面滑动,故B与地面间的最大静摩擦力为3N;当拉力为F2=9N时,A和B相对滑动,此时A的加速度为a1=4m/s2;当拉力为F3=13N时,B的加速度为a2=8m/s2。对B受力分析,由牛顿第二定律可得F3-Ffmax-μ1mAg=mBa2,对AB整体受力分析,由牛顿第二定律可得F2-Ffmax=(mA+mB)a1,联立可得mA=0.5kg,mB=1.0kg,故A正确,B错误。当拉力为F1=3N时,B与地面间的最大静摩擦力为3N,即Ffmax=μ2(mA+mB)g,解得μ2=0.2,故C正确。对A受力分析,由牛顿第二定律可得μ1mAg=mAa1,解得μ1=0.4,故D错误。

1234567895.(多选)在距地面某一高度处平伸手掌托起篮球,由静止开始竖直向上运动,直至将篮球竖直抛出,之后篮球落地。已知篮球在这一过程中的速度v与时间t的关系如图所示,