【物理】2019届一轮复习人教版与机械能有关的图象（三）学案

【物理】2019届一轮复习人教版与机械能有关的图象（三）学案

综合训练 1．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0 时其速度为 1m/s．从此刻开始滑块运动方向上再 施加一水平面作用 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图 a 和图 b 所示．设在 第 1 秒内、第 2 秒内、第 3 秒内力 F 对滑块做的功分别为 W1、W2、W3，则以下关系正确的是 （ ） A． W1=W2=W3 B． W1＜W2＜W3 C． W1＜W3＜W2 D． W1=W2＜W3 ^w. ste p .co m] 【答案】B 2.质量相同的 A、B 两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外 力 FA、FB 的作用由静止开始运动．经过时间 t0，撤去 A 物体所受的水平外力 FA；经过 4t0， 撤去 B 物体所受的水平外力 FB．两物体运动的 v﹣t 关系如图所示，则下列说法中正确的是 （ ） A． A、B 两物体所受摩擦力大小不同 B． A、B 两物体所受水平外力大小之比 FA：FB=12：5 C． 在匀加速运动阶段，合外力做功之比为 6：5 D． A、B 两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为 1：2 【答案】B 3.质量 的长木板 A 放在光滑的水平面上，另一质量 的物体 B 以水平速度 滑上原来静止的长木板 A 的表面，由于 A、B 间存在摩擦，之后 A、B 速度随时 间变化的情况如图所示，重力加速度 ，则下列说法正确的是[中 国 教^育出版 ] A.木板获得的动能为 2J B.系统损失的机械能为 1J C.木板 A 的最小长度为 1m D.A、B 间的动摩擦因数为 0.1 【解析】从图可以看出，B 做匀减速运动，A 做匀加速运动，最后的共同速度为 1m/s，由 可 得 木 板 A 的 获 得 的 动 能 为 1J ， 选 项 A 错 误 ； 系 统 损 失 的 机 械 能 J，选项 B 错误；由图象可知物体 B 的位移为 1.5m，木板 A 的位移为 0.5m，所以木板最小长度为 1m，选项 C 正确；由图象可知木板 A 的加速度为 1m/s2， 根据 得出动摩擦因数为 0.1，选项 D 正确。 ste p. c om] 【答案】CD[ :中国 ^教 育出版 ] 4.如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为 37°，物体 A 放在斜面底端挡板处， 通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体 B 相连接，B 的质量 M＝1kg，绳绷直时 B 离地面有一定高度。在 t＝0 时刻，无初速度释放 B，由固定在 A 上的速度传感器得到的数 据绘出的 A 沿斜面向上运动的 v－t 图象如图乙所示，若 B 落地后不反弹，g 取 10 m／s2， sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，则下列说法正确的是（ ） [中国教育 出 ^ 版 ] A．物体 A 开始下滑的加速度为 8m/s2 [来 源: 中国 教育^ 出版 ] B．物体 A 沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对 A 做的功 W＝3J C．0.25 s 时物体 A 的重力的瞬时功率 3w D．物体 A 从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功等于物体 A 的机械能减少 端过程中物体 B 对 A 做功，故物体 A 克服摩擦力做功不等于物体 A 的机械能减少，故 D 错误; 故选：BC[来 源 : 中教 ] 【答案】BC 5.水平面上一质量为 m 的物体，在水平力 F 作用下开始加速运动，力 F 的功率 p 保持恒定， 运动过程所受的阻力 f 大小不变，物体速度最终达到稳定值为 vm，作用过程物体的速度 v 的倒数1 v与加速度 a 的关系图像如图所示。仅在已知功率 P 的情况下，根据图像所给信息（ ） [来 源:中国教 育出^版 ] A 可求出 m、f 和 vm B 不能求出 m C 不能求出 f D 可求出加速运动的时间 [ : st ep. c om] 【答案】A 6 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间 t0 滑至斜面底端．已知在物体运动过程 中物体所受的摩擦力恒定．若用 F、v、s 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位 移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 【解析】物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故 A 正确；在 v﹣t 图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其 v﹣t 图象斜 率不变，故 B 错误；物体下滑位移为：x= ，因此由数 知识可知其位移时间图象为抛 物线，故 C 错误；设开始时机械能为 E 总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗 的机械能，便是剩余机械能，即有：E=E 总﹣fs=E 总﹣f• ，因此根据数 知识可知，机 械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故 D 正确． 【答案】AD． 7.如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为 m 的物体在沿斜面方向的力 F 的作 用下由静止开始运动，物体的机械能 E 随位移 x 的变化关系如图乙所示．其中 0 x1 过程的 图线是曲线，x1 x2 过程的图线为平行于 x 轴的直线，则下列说法中正确的是（ ）[来 源: step^.co m ] A． 物体在沿斜面向下运动 B． 在 0 x1 过程中，物体的加速度一直减小 C． 在 0 x2 过程中，物体先减速再匀速 D． 在 x1 x2 过程中，物体的加速度为 gsinθ 【答案】AD 8．如图 （甲） 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球从 弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开 弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一 过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图 （乙）所示，则（ ） A．t1 时刻小球动能最大 B．t2 时刻小球动能最大 C．t2 t3 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2 t3 段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 【答案】C． 中 教 ^] 9.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力 F．两端开口的细玻璃管水平放置， 管内放有小球，实验者从玻璃管的一端 A 吹气，小球从另一端 B 飞出，测得玻璃管口距地面 高度 h，小球质量 m，开始时球静止的位置到管口 B 的距离 x，落地点 C 到管口 B 的水平距 离 l．然后多次改变 x，测出对应的 l，画出 l2﹣x 关系图线如图（b）所示，由图象得出图 线的斜率为 k．重力加速度为 g． （1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从 B 端飞出的 速度 v0= ． （2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作 用力 F= ．[中 国 ^教 育出版 ] 【解析】（1）棉球从 B 端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得： l=v0t，h= 解得：v0= （2）根据动能定理可得：Fx= [www. step. co^m] 得 Fx= = ，又 得 F= 【答案】（见解析） 10．利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光 电门，且光电门 A、B 固定在斜面上，AB 两点高度差为 h，水平距离为 s，当一带有宽度为 d 的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通 过光电门时的遮光时间 t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的 、 值。 甲 乙 完成下列填空和作图： （1）滑块经过光电门 A、B 时的瞬时速度 ， ； （2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ= ； [来 源: ^中教 ] （3）某实验小组同 实验测量得到 h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根据多次测量 、 值， 由计算机处理得到 图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ= （保留两位有效数字）。 （1） ， ； （2）μ= ； （3）μ=0.25[来^源: step . com] 根据图示图象可知，图象中的截距： （﹣μ）=80000， 【答案】将 h=0.3m，s=0.4m，d=0.5m 代入解得：μ=0.5； [中国教 ^育 出版 ] [w w w. step . com] [ ^ :中教 ] [中国 教育 ^出 版 ]