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1、纳雍黔铭教育物理黔铭教育_牛顿定律的图象问题图1例1质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图1所示。g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦系数； (2)水平推力的大小；（3）010s内物体运动位移的大小。例2. “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的上部随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( ) A.g B.2g C.3g D.4g例3. 质量为2kg的物体静止在足
2、够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为A.18m B.54m C.72m D.198m例4. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系,和物块速度v与时间t的关系如图所示,取重力加速度g=10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（ ） A.m=0.5 kg, =0.4 B.m=1.5 kg,
3、=2/15 C.m=0.5 kg, =0.2 D.m=1 kg, =0.2例5. 如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。现假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线正确的是 ABCOaF例6。物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是( )AmAm
4、BmC BmAmB=mCCA=B=C DAB=C1一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示,g=10m/s2.求：(1)物块向上滑行的最大距离S; (2)斜面的倾角.3.2010湛江市一模理综一个静止的质点，在05s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示。则质点在 ( ) A第2 S末速度方向改变 B第2 s末加速度为零 C第4 S末运动速度为零 D第4 s末回到原出发点图313304.质点所受的力F随时间变化的 规律如图所示，力的方向始终在一直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图
5、3-13-30示的tl、t2、t3和t4各时刻中 ( ) At1时刻质点速度最大 Bt2时刻质点速度最大 Ct3时刻质点离出发点最远 Dt4时刻质点离出发点最远5.如图5所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接，置于光滑的水平面上，开始弹簧处于静止状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中（ ）AA、B速度相同时，加速度 BA、B速度相同时，加速度CA、B加速度相同时，速度 DA、B加速度相同时，速度6.：某学习小组对一辆自制小遥控汽车的性能进行研究。他们让这辆汽车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图，已知小车在0t
6、s内做匀加速直线运动，ts10s内小车牵引力的功率保持不变，且7s10s为匀速直线运动；在10s末停止遥控，让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程小车受到的阻力Ff大小不变。求小车受到阻力Ff的大小。在ts10s内小车牵引力功率P。小车在加速运动过程中的总位移xt/sv/ms-1O122331图3-6-88 在倾角为的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度的大小成正比，即f=kv（1）写出滑块下滑的加速度的表达式；（2）车出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若m=2kg，=30，g=10m/s2，滑块从静止
7、开始沿斜面下滑的速度图线如图3-6-8所示，图中直线是t=0时刻速度图线的切线，由此求出和k的值F/N100320400440t/s0123465图313129.一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图3-13-12所示.试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2.10.固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图3-12-14所示，取重力加速度g10m/s2.求：图31214（1）小环的质量m ； （2）细杆与地
8、面间的倾角a ？11. 一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示（g=10m/s2）求：（1）1s末物块所受摩擦力的大小f1；（2）物块在前6内的位移大小；（3）物块与水平地面间的动摩擦因数12.图（甲）所示，用水平力F拉动物体在水平面上做加速直线运动，当改变拉力的大小时，物体运动的加速度a也随之变化，a和F的关系如图（乙）所示，取g=10m/s2.（1）根据图像所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图乙的坐标系上画出这种情况下的aF图线（要求写出作图
9、的根据）13.如图（a），质量m1kg的物体沿倾角q37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数m；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）14两个完全相同的物块a、b质量为m=0.8kg，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象，取10m/s2 求：（1）物体a受到的摩擦力大小；（2）物块b所受拉力F的大小；（3） 8s末a、b间的距离t/s
10、v/(ms-1)02.04.06.08.00.20.40.60.81.015.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示。（取sin37=0.6 cos37=0.8 g =10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间的动摩擦因数； （3）小物块返回斜面底端时的速度大小（保留一位小数）。16.（辽宁鞍山市）如图所示。小车内有一质量为M10.4Kg的小球用细线吊在车内的顶棚上，车厢内的地板上有一质量为M115Kg的木箱。
11、当小车向右作匀加速直线运动时，细线与竖直方向的夹角为370，木箱与地板相对静止。(g10mS2)试求：（1）小车运动的加速度大小和细线对小球的拉力大小。（2）木箱受到的摩擦力大小。2560F/Nt/s134400440360717.（哈尔滨市）一质量m=40kg的小孩站在竖直电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始启动，在0到7s内体重计示数F的变化如图所示。试问：取g=10m/s2。简述理由:（1）小孩乘电梯是上楼还是下楼？（2）在这段时间内电梯运动的距离是多少？18质量为200 kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升。运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示，求升降机在7
12、s钟内上升的高度（取g10 m/s2）9.解析 由图可知，在0-2s内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为N1，电梯及小孩的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得N1mgma1 在这段时间内电梯上升的高度h1 在2-5s内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻的电梯的速度，即v1a1t1 ,在这段时间内电梯上升的高度h2v1t2 在5-6s内，体重计的示数小于mg，故电梯应做减速上升运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为N2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得：mgf2ma2 在这段时间内电梯上升的高度h3 电梯上升的总高度hh1h2+h3 代入数据解得h9m10解析：由图得a0.5m/s2 前2s有 F1mg sinama 2s后有 F2mg sina 代入数据可解得 m1kg，a30 11解析：（1）1s末的摩擦力为静摩擦 所以：=F=4N（2）前6s内物体的位移为图像与时间轴围成的图形面积 所以：S=12m（3）2-4s内： 4-6s内： 所以：12解析：（1）根据牛顿第二定律： 所以：可见aF图象为一条直线，直线的斜度，纵轴截距为，解得：物体的质量m=0.50kg物体与地面间的动摩擦因数=0.20（2）当物体质量加倍时，物体的加速度直线斜率，纵轴的截距不变做出下图所示的图线. 6
