【正文】
求: ( 1) 打開降落傘前運(yùn)動(dòng)員下落的高度; ( 2) 阻力系數(shù) k 和打開降落傘瞬間的加速度; ( 3) 降落傘的懸繩能夠承受的拉力至少為多少。 安徽屯溪一中月考 ) 如圖甲所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為 m 的小球,若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止,并以此時(shí)為零時(shí)刻,在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力 F 隨時(shí)間 t 變化的 圖像 如圖乙所示, g 為重力加速度,則 ( ) A .升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng) B . 0 ~ t 1 時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài), t 1 ~ t 2 時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài) C . t 1 ~ t 3 時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng),速度先增大后減小 D . t 3 ~ t 4 時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng),速度一直增大 解析: 由 圖像 看出,升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小,小球向上運(yùn)動(dòng),而小球的運(yùn)動(dòng)方向與升降機(jī)原來的運(yùn)動(dòng)方向相同,則知升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng),故 A 正確; 0 ~ t1時(shí)間內(nèi)拉力小于重力,小球處于失重狀態(tài), t1~ t2時(shí)間內(nèi)拉力也小于重力,小球也處于失重狀態(tài),故 B 錯(cuò)誤; t1時(shí)刻彈簧處于原長狀態(tài), t1~ t3時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng), t3時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn),彈簧處于伸長狀態(tài),小球所受的合力方向先向下后向上,速度先增大后減小,C 正確; t3~ t4時(shí)間內(nèi)小球向上運(yùn)動(dòng),重力做負(fù)功,彈簧的彈力做正功,小球動(dòng)能增大,速度增大, D 錯(cuò)誤. 答案: AC 拓展 2 a t 圖像 信息的應(yīng)用 2 .廣州塔昵稱小蠻腰,總高度達(dá) 60 0 米,游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái).若電梯簡化成只受重力與繩索拉力,已知電梯在 t = 0 時(shí)由靜止開始上升, a t 圖像 如圖所示,則下列相關(guān)說法正確的是 ( ) A . t = s 時(shí),電梯處于失重狀態(tài) B . 5 ~ 55 s 時(shí)間內(nèi),繩索拉力最小 C . t = s 時(shí),電梯處于超重狀態(tài) D . t = 60 s 時(shí),電梯速度恰好為零 解析: 利用 a t 圖像 可判斷, t = 4 .5 s 時(shí),電梯有向上的加速度,電梯處于超重狀態(tài),則 A 錯(cuò)誤; 0 ~ 5 s 時(shí)間內(nèi),電梯處于超重狀態(tài),拉力大于重力, 5 ~ 5 5 s 時(shí)間內(nèi),電梯處于勻速上升過程,拉力等于重力, 55 ~ 6 0 s 時(shí)間內(nèi),電梯處于失重狀態(tài),拉力小于重力,綜上所述, B 、 C 錯(cuò)誤;因 a t 圖線與 t 軸所圍的 “ 面積 ”代表速度改變量,而圖中橫軸上方的 “ 面積 ” 與橫軸下方的 “ 面積 ” 相等,則電梯的速度在 t = 6 0 s 時(shí)為零, D 正確. 答案: D 1. (2022 66 極限法 把物理問題 ( 或過程 ) 推向極端 , 從而使臨界現(xiàn)象 ( 或狀態(tài) ) 暴露出來 , 以達(dá)到正確解決問題的目的 假設(shè)法 臨界問題存在多種可能 , 特別是有非此即彼兩種可能時(shí) , 或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件、也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí) , 往往用假設(shè)法解決問題 數(shù)學(xué)法 將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式 , 根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件 67 考點(diǎn) 5: 動(dòng)力學(xué) 圖象 問 題 : vt圖象、 at圖象、 Ft圖象、 Fa圖象等。將一質(zhì)量為 m 的小物塊輕輕放在正在以速度 v = 10 m/s 勻速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶的上端 , 物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = ( 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 ) , 傳送帶兩皮帶輪軸心間的距離為 L = 29 m , sin θ = , cos θ = .求將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時(shí)間 ( g 取 10 m/s2) . 解 : 物塊放到傳送帶上后 , 沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng) , 受到的摩擦力沿斜面向下 ( 對物塊的受力分析如圖甲所示 ) , 所以有 F N = mg cos θ , F f = μ F N , mg sin θ + F f = ma 1 . 由以上三式可得 a 1 = g s in θ + μ g cos θ = 10 m /s2. 當(dāng)物塊加速到與傳送帶同速 時(shí) , 位移 x1=v22 a1= 5 m < L = 2 9 m. t1=va1= 1 s , 物塊加速到與傳送帶同速后 , 由于 mg s in θ > μ mg co s θ , 所以物塊相對于傳送帶向下運(yùn)動(dòng) , 摩擦力方向 沿傳送帶向上 ( 對物塊的受力分析如圖乙所示 ) , 所以有 mg sin θ - μ mg cos θ = ma2, 解得 a2= g s in θ - μg cos θ = 2 m/s2. 位移 x2= L - x1= v t2+12a2t22. 解得 t2= 2 s ( t ′2=- 12 s 舍去 ) . 因此將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時(shí)間 t = t 1 + t 2 = 3 s. 1 . [ 多選 ] (2022 屆高三 = 2 ma ① , 以 A 為研究對象 , 沿斜面方向有 : kx- mg sin 37 176。某時(shí)刻由靜止釋放 A ,測得 A 沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的 v t 圖象如圖乙所示。2F 39。當(dāng) t = 2 s 時(shí) a 有最大值, F N ′ 最大;當(dāng) t = s時(shí), a 有最小值, F N ′ 最小,選項(xiàng) A 、 D 正確。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。 答案解析關(guān)閉 A 17 即學(xué)即練 1.(2022 答案: BC 1 . 隔離法的選取原則: 若連接體或關(guān)聯(lián)體內(nèi)各物體的加速度不相同 , 或者需要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí) , 就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來 , 應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解 . 2 . 整體法的選取原則: 若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度 , 且不需要求系統(tǒng)內(nèi)物體 之間的作用力時(shí) , 可以把它們看成一個(gè)整體來分析整體受到的外力 , 應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度 ( 或其他未知量 ) . 例 4. (2022 (1 分 ) 模型方法 39 (2)由速度圖象可知 ,物塊初速度大小 v=4 m/s、傳送帶速度大小 v39。 德州質(zhì)檢 ) 長為 L = 1. 5 m 的長木板 B 靜止放在水平冰面上 , 小物塊 A 以某一初速度 v0從木板 B 的左端滑上長木板 B , 直到 A 、 B 的速度達(dá)到相同 , 此時(shí) A 、 B 的速度為 v= 0. 4 m/s , 然后 A 、 B 又一起在水平冰面上滑行了 x = 8. 0 cm 后停下.若小物塊 A 可視為質(zhì)點(diǎn) , 它與長木板 B 的質(zhì)量相同 , A 、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1= 0. 25 , 取 g = 10 m/s2. 求: (1) 木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù) μ 2 ; (2) 小物塊 A 的初速度 v 0 ; 解析: (1) 小物塊和木板一起運(yùn)動(dòng)時(shí) , 受冰面的滑動(dòng)摩擦力 , 做勻減速運(yùn)動(dòng) , 則加速度 a =v22 x= m/s2, 由牛頓第二定律得 μ2(2 m ) g = (2 m ) a , 解得 μ2= 0. 10. (2) 小物塊相對木板滑動(dòng)時(shí)受木板對它的滑動(dòng)摩擦力 , 做勻減速運(yùn)動(dòng) , 其加速度 a1= μ1g = m/s2, 小物塊在木板上滑動(dòng) , 木板受小物塊的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力 , 做勻加速運(yùn)動(dòng) , 則 有 μ1mg - μ2(2 m ) g = ma2, 解得 a2= 0. 50 m/s2. 設(shè)小物塊滑上木板經(jīng)時(shí)間 t 后小物塊、木板的速度相同為 v , 則對于木板 v = a2t , 解得 t =va2= 0 .8 s , 小物塊滑上木板的初速度 v0= v + a1t = m /s. 求解 “ 滑塊 — 木板 ” 類問題的方法技巧 1 . 搞清各物體初態(tài)對地的運(yùn)動(dòng)和相對運(yùn)動(dòng) ( 或相對運(yùn)動(dòng)趨勢 ) , 根據(jù)相對運(yùn)動(dòng) ( 或相對運(yùn)動(dòng)趨勢 ) 情況 , 確定物體間的摩擦力方向. 2 . 正確地對各物體進(jìn)行受力分析 , 并根據(jù)牛頓第二定律確定各物體的加速度 , 結(jié)合加速度和速度的方向關(guān)系確定物體的運(yùn)動(dòng)情況. 3 . 速度相等 是這類問題的臨界點(diǎn) , 此時(shí)往往意味著物體間的相對位移最大 , 物體 的受力和運(yùn)動(dòng)情況可能