高考物理双基突破 专题15 动力学图像、临界极值问题精炼-人教版高三全册物理试题.doc

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】AC

2．（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＝eq\f(v0,t1)，根据牛顿第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma，即gsinθ＋μgcosθ＝eq\f(v0,t1).同理向下滑行时gsinθ－μgcosθ＝eq\f(v1,t1)，两式联立得sinθ＝eq\f(v0＋v1,2gt1)，μ＝eq\f(v0－v1,2gt1cosθ)，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eq\f(v0,2)，所以沿斜面向上滑行的最远距离为x＝eq\f(v0,2)t1，根据斜面的倾角可计算出向上滑行的最大高度为xsinθ＝eq\f(v0,2)t1×eq\f(v0＋v1,2gt1)＝eq\f(v0(v0＋v1),4g)，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．3kg
C．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＝eq\f(F－μmg,M)＝eq\f(1,M)F－eq\f(μmg,M)
知a－F图线的斜率k＝eq\f(1,M)＝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】ACD

5．如图所示，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73.5m
C．A的末速度为14m/s
D．A的末速度为7.5m/s
【答案】B

6．（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＝2kg
B．物体A的质量mA＝6kg
C．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.2
D．物体A、B间的动摩擦因数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＝eq\f(1,k1)＝8kg，mA＝eq\f(1,k2)＝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