高考物理双基突破专题15动力学图像、临界极值问题精炼

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1、专题十五动力学图像、临界极值问题（精练）1．（多选）一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A．t1B．t2C．t3D．t4【答案】AC2．（多选）如图a，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v−t图线如图b所示.若重力加速度及图b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【答案】ACD【解析】由v−t图象可求知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mgsinθ＋μmgcosθ＝ma，即g

2、sinθ＋μgcosθ＝.同理向下滑行时gsinθ－μgcosθ＝，两式联立得sinθ＝，μ＝，可见能计算出斜面的倾角θ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x＝t1，根据斜面的倾角可计算出向上滑行的最大高度为xsinθ＝t1×＝，选项D正确；仅根据v−t图象无法求出物块的质量，选项B错误。3．如图甲，长木板B静置于光滑水平面上，其上放置物块A.木板B受到水平拉力F作用时，其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A的质量为A．4kgB

3、．3kgC．2kgD．1kg【答案】B【解析】设A、B的质量分别为m和M.当F＝4N时，加速度为：a＝1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F＝（M＋m）a代入数据解得：M＋m＝4kg当F>4N时，A、B发生相对滑动，对B，由牛顿第二定律得：a＝＝F－知a－F图线的斜率k＝＝1，解得：M＝1kg，所以A的质量为：m＝3kg。故B正确，A、C、D错误。4．（多选）如图所示是甲、乙、丙、丁四个物体对应的物理量与时间的关系图象，下列说法中正确的是A．甲物体受到的合外力为零B．乙物体受到的合外力越来越大C．丙物体受到不为零且大小恒定合外力D．丁物体的加速度越来越大【答案】ACD5．如图

4、所示，A、B两物体靠在一起静止放在光滑的水平面上，质量分别为mA＝1kg，mB＝4kg.从t＝0开始用水平力FA推A，用水平力FB拉B，FA和FB随时间变化的规律是FA＝10－t（N），FB＝5＋t（N）。从t＝0到A、B脱离的过程中，下列说法正确的是A．所用时间为2.5s　　　B．A物体的位移为73.5mC．A的末速度为14m/sD．A的末速度为7.5m/s【答案】B6．（多选）物体A、B原来静止于光滑水平面上。从t＝0时刻开始，A沿水平面做直线运动，速度随时间变化的图象如图甲所示；B受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0～4s时间内A．物体A所受合力保持不变B．物体A的速度不断减

5、小C．2s末物体B改变运动方向D．2s末物体B速度达到最大【答案】AD【解析】由题图甲可知，物体A做匀变速直线运动，物体A所受合力保持不变，物体A的速度先减小后增大，选项A正确，B错误；2s末物体B所受水平拉力为零，加速度为零，速度方向不变，速度达到最大值，选项C错误，D正确。7．（多选）如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度为g＝10m/s2，由图线可知A．物体A的质量mA＝2kgB．物体A的质量mA＝6kgC．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.2D．物体A、B间的动摩擦

6、因数μ＝0.6　　　　　　　　　　　　　　　　　　【答案】BC【解析】a－F图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力F＞48N后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体A、B间发生相对滑动，故mA＋mB＝＝8kg，mA＝＝6kg。由图象知：当F＝60N时，a＝8m/s2，又F－μmAg＝mAa，解得μ＝0.2。8．（多选）某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时间图象如图所示，根据图象可知A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B．物体在第3s内所受的拉力大于1NC．在0～3s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D．物体在第2s内所受的拉力为

7、零【答案】DB9．一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【答案】C【解析】物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F与a成线性关系。选项C正确。10．如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水