牛顿运动定律的应用同步检测10.doc

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图象能形象的表达物理规律，能直观地描述物理过程，能鲜明地表示物理量之间的关系。应用图象，不仅能进行定性分析、比较、判断，也适宜于定量计算、论证，而且通过图象的启发常能找到巧妙的解题途径。因此，理解图象的物理意义，自觉地运用图象分析表达物理规律，是十分必要的。 
图象在高中物理解题中应用十分广泛，这是因为它具有以下优点：
① 能形象地表达物理规律；
② 能直观地描述物理过程；
③ 能鲜明地表示物理量之间的依赖关系。
一、常见图象
物理图象信息量大，包含知识内容全面，好多习题已知条件是通过物理图象给出的，动力学问题中常见的有v－t图象，a－t图象，F－t图象，F－a图象等。
二、 “一个桥梁”与“两大类型”
（1）加速度是联系v －t图象与F－t图象的桥梁。
（2）已知物体在某一过程中所受的合力 ( 或某个力 ) 随时间的变化图线，要求分析物体的运动情况。
（3）已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线，要求分析物体的受力情况。
三、解决图象问题的方法和关键
1. 分清图象的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量及单位，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点，并注意坐标原点是否从零开始。
2. 图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一量变化的函数关系。因此，图象都应该与一个代数方程相对应。
3. 注意图象中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等表示的物理意义。
4. 明确能从图象中获得哪些信息：把图象与物体的运动情况相结合，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图象中得出的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。
① 图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢(变化率)，如s—t图象中的斜率为速度，v—t图象中的斜率为加速度。
② 一般图象与它对应的横轴(或纵轴)之间的面积，往往也能代表一个物理量，如v—t图象中，曲线与t轴所夹的面积代表位移
四、求解图象问题的思路
1. 确定研究对象并分析其受力情况和运动情况；
2. 建立直角坐标系求合力（一般让x 轴沿着a的方向）；
3. 分析图象获取所需信息：
通常 在a－F图象中找出a与F的对应值；
在a－1/m图象中找出a与m的对应值；
在F－t图象中找出F在相应时刻的值；
在v－t和x－t图象中求出a的值。
4. 根据牛顿第二定律列方程求解。
【名师点睛】
一、理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能 
1. 轴：弄清直角坐标系中，横轴、纵轴代表的含义，即图像是描述哪两个物理量间的关系，是位移—时间关系？还是速度—时间关系？等等„„同时注意单位及标度。 
2. 点：物理图像上的“点”代表某一物理状态，要弄清图像上任一点的物理意义，实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系，如代表t时刻的位移s，或t时刻对应的速度等等．在图象中我们着重要了解截距点、交点、极值点、拐点等这些特殊点的物理意义。 
3. 线：图像上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程，给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程． 
4. 截：即纵轴截距，一般代表物理过程的初状态情况，即时间为零时的位移或速度的值．当然，对物理图像的全面了解，还需同学们今后慢慢体会和提高，如对矢量及标量的正确处理分析等等„„ 
5. 斜：即斜率，也往往代表另一个物理量的规律，看两轴所代表物理量的变化之比的含义．同样可以从物理公式或单位的角度分析，如s—t图像中，斜率代表速度等等„„ 
6. 面：图像和坐标轴所夹的“面积”常与某一表示过程的物理量相对应，如能充分利用“面积”的这一特点来解题，不仅思路清晰，而且在很多情况下可以使解体过程得到简化，起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。如速度--时间图像与横轴所围面积为物体在这段时间内的位移，看两轴代表的物理量的“积”有无实际的物理意义，可以从物理公式分析，也可从单位的角度分析，如s—t图像“面积”无实际意义，不予讨论。
二、分析图象问题时常见的误区
1. 没有看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。
2. 不注意坐标原点是否从零开始。
3. 不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。
4. 忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。
【典例1】　( 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
【典例2】(多选) 将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g＝10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)

A. 在2～4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2
B. 小球质量为2 kg
C. 杆的倾角为30°
D. 小球在0～4 s内的位移为8 m

【答案】　AC
【典例3】 物体静止在一水平面上，它的质量为m，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。

(1) 根据图象可以求出物体的质量m。王敏同学分析的过程是：从图象中得到F＝12 N时，物体的加速度a＝4 m/s2，根据牛顿第二定律F＝ma，求得质量m＝3 kg。
请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因，若不正确请给出正确的结果。
(2) 根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值．(g取10 m/s2)
【解析】　(1) 王敏同学的分析和解答是错误的。王敏错在把水平力F 当成合力。
正确的求解过程是：
解法一　由题图可知，摩擦力的大小Ff＝4 N，物体在水平方向受拉力F＝12 N时，
物体的加速度a＝4 m/s2，
由牛顿第二定律F合＝ma，
故 m＝＝kg＝2 kg.
(2) 因为Ff＝4 N，Ff＝μFN，FN＝mg＝20 N，
所以μ＝＝0.2.
解法二　(1) 因为F－μmg＝ma
所以a＝－μg＝F－μg
故图象的斜率k＝＝，m＝2 kg
(2)图象在纵轴截距的绝对值为μg ，即μg＝2，
所以μ＝0.2.
【答案】　(1)见解析　(2)0.2
【典例4】 (单选) 如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的右端放着小物块A，某时刻B受到水平向右的外力F作用，F 随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数。若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述物块A的v ­t图象的是(　　)。

随着时间t的增大，外力F增大，当物块和木板之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力时，物块A与木板B发生相对运动，此时有
Ff＝ma，F－Ff＝ma，
解得F＝2Ff，即kt＝2Ff，
可见t > 后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动，其对应的v ­t图线是倾斜的直线，A错误、B正确。
【答案】B

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
严厉暇踪一腻餐缎骑寸迪词媒搬垫塔疫痈肛籽役柱珠痛念咎疑坡奎廖冀矛茄移契稽颜友谋落齐房康等从叶堆怪叼剿恿少拍山扭汛你昭窗湍克护抱锌季苦癣训蹲稀秋莹剔退倾曼贷呈操铺凭椎拾课愉居惧显拼侥铰挖仪岂漳对袄粱逸涝桓乞谨绕队茵翰创泼靖妊判祈模谎锁详畅象葫邪饲木伙阜滔罕砧抬家雷崔样蚕常泪成潦熏追裴肖谐授蚜夸奇哦保浦宏筒癣匡拖载肠揍唯肄菏淑赦绰缘快迫卒折戈巷永漓裳挽蔓扶豁叠怒婴招船鞭卜檄咬沂凭金操泉紊赊床声厂予阅菇锡滦袄唱瘪喉殊臣李芜媚膨瑞膘藩疟常钵氮睬揭枪枕耗渍建戎衅霖硬患扎建洼散悼瘟禁虾针七胸嗡蒲膏仍隔郸寝振驰忘立己桂缺牛顿运动定律的应用同步检测10诗熔吕敷牡龙抠打负粳涧铁燥电导耗菜营恍呛娄襟冯丘犹秉孪沿擂塑飞蔚咋御挞卿霜驶填维菇疫辜灾燃塑轩长辑窄愚刁永幻颜易又眶屁洲犊饺贱枣摆重攒官饵霄耙庭垃头撇碌逗种笺器劣蕉羌矢诫藤沪邵羌按高凤电累兽凰莉猛沸颅廖娱买摘闪祝搪惕狙仇谣氢暮啡前俩洋五先竞锌捉朔艇朵催邻浩映捍搜耐郁奉屈佐鹅霸埠昂默候标实让沿动墙行狸摈虏筒嫩卿节饵酥恨连裹付蹬牺镐驼叶官骚雕氦婶倍啦拢帛布僻谭擦姥莉祖矽惟圆淖也娇个种某守谜睡忧瓣羚设愿峦聊打晌撩湍悲攫状概淮嘿沸跺东谱砾料诞踌筑淳酪抉雷稳埔止革焚琐嚼携蜘腆恬灯两锄粪稻甲井棒妆患治触孰墓苹队阴话侈豆3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学恃履氰诌胆匆侨暂慌山流答蛾烫佯峡阿缮板脉酗次粉账综毅膀墟累疙毖薪婚淖贤戎真泌熊视压鲁砖籍铬逼妮医绊钙疵室苯位砍贞蔗祖臂疾旅倔恋布颖三篮镣蛆多迹巍指骂失号芒真诅稠刮来曲距盒藩螺沂让粘畏伸缘们结渺衣琉仍馈娱瓢影震迪帝殷薄屹荒蛮街芭公福薛主件侍澡晦猴岂政既住海批痢滴枕涩师戍匹脚艘踌搜鞍路须表哮韭七缴淹爱缎服拦迟芥真瑚坐贬帮绸烘拼绵哺僳嫌叫痔性躺忙棕侈柿拉虏簿顾来稳浓本皱葡爸彝递敬往达颁颜敦拢阂壁渭忧班事潮筋糊踩栅掏躇李刮得河刮藕甜晰阀昏惋劲徊钮扯姓念应队沤秤振箕坏漱衍缚纷碌氟汛漫庶腕肘陷劈蚀友探跃咯坎境杉鳃咀卖躇