《（全國(guó)通用）2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題13 圖象問題學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用）2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題13 圖象問題學(xué)案（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題13 圖象問題 考題一　圖象的識(shí)別 1.會(huì)識(shí)圖：理解圖象的意義，斜率、截距、面積的意義，并列出公式. 2.會(huì)作圖：依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖象. 3.會(huì)用圖：能結(jié)合物理公式和圖象解決物理問題. 例1　a、b兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)刻，b車在a車前方500 m處，它們的v－t圖象如圖1所示，下列說法正確的是(　　) 圖1 A.a、b加速時(shí)，物體a的加速度等于物體b的加速度 B.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b兩車可以相遇兩次 C.在第60 s時(shí)，物體a在物體b的前方 D.在第40 s末，a、b兩車相距900 m 解析

2、　由圖可知，a車加速度為a1＝1.5 m/s2，b車加速度為a2＝2 m/s2，A錯(cuò)誤；第20 s時(shí)，a車位移為x1＝×20 m＝500 m，b車沒動(dòng)x2＝0 m，則x1＝x0，a車追上b車；第60 s時(shí)，a車位移為x1′＝x1＋40×40 m＝2 100 m，b車位移為x2′＝ m＝1 600 m，則x1′＝x2′＋x0，b車追上a車，即在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中兩車相遇兩次，B正確，C錯(cuò)誤；在第40 s末，a車位移x1″＝x1＋40×20 m＝1 300 m，b車位移x2″＝ m＝400 m，則兩車相距Δx＝x1″－(x2″＋x0)＝400 m，則D錯(cuò)誤.故選B. 答案　B 變式訓(xùn)練 1.一個(gè)

3、質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，對(duì)物體施加一個(gè)大小變化但方向不變的水平拉力F，使物體在水平面上運(yùn)動(dòng)了3 s.若要使物體在3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)能最大，則力F隨時(shí)間t變化的圖象應(yīng)為(　　) 答案　B 解析　由題意可知，物體在3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移最大時(shí)，產(chǎn)生的內(nèi)能最大.物體受到的最大靜摩擦力為μmg＝2 N，當(dāng)F＝5 N時(shí)，a1＝＝3 m/s2，當(dāng)F＝3 N時(shí)，a2＝＝1 m/s2，當(dāng)F＝1 N時(shí)，a3＝＝－1 m/s2.根據(jù)四個(gè)圖象的情況，作出對(duì)應(yīng)的v－t圖象如圖所示，可知B圖在3 s內(nèi)的面積最大，即物體位移最大，故內(nèi)能最大.故選B. 2

4、.在“蹦床”娛樂活動(dòng)中，從小朋友下落到離地面高h(yuǎn)1處開始計(jì)時(shí)，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖2所示.在h1～h2階段圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，小朋友的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和一切摩擦.下列有關(guān)說法正確的是(　　) 圖2 A.整個(gè)過程中小朋友的機(jī)械能守恒 B.從小朋友的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點(diǎn)的過程中，其加速度先減小后增大 C.小朋友處于h＝h4高度時(shí)，蹦床的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(h2－h(huán)4) D.小朋友從h1下降到h5過程中，蹦床的最大彈性勢(shì)能為Epm＝mgh1 答案　BC 解析　小朋友接觸蹦床后，蹦床對(duì)小朋友的彈力做功，故整

5、個(gè)過程中小朋友的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；從小朋友的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點(diǎn)的過程中，蹦床對(duì)小朋友的彈力先小于重力，后大于重力，隨著彈力的增大，合力先減小后反向增大，故加速度先減小后增大，B正確；由題圖知，小朋友在h2處和h4處動(dòng)能相等，根據(jù)蹦床和小朋友組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，小朋友處于h4高度時(shí)，蹦床的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(h2－h(huán)4)，C正確；小朋友從h1下降到h5過程中，蹦床的最大彈性勢(shì)能為Epm＝mg(h1－h(huán)5)，D錯(cuò)誤. 3.如圖3所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t＝0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)

6、間成正比，即I＝kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(　　) 圖3 答案　BD 解析　從t＝0時(shí)刻起，金屬棒通以I＝kt的電流，由左手定則知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導(dǎo)軌，導(dǎo)致棒在運(yùn)動(dòng)過程中，受到的摩擦力增大，加速度減小，因速度與加速度方向相同，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑動(dòng)摩擦力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大，當(dāng)安培力繼續(xù)增大時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大于重力，加速度方向豎直向上，與速度方向相反，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，v－t圖象的斜率表示加速度的大小. 考題二　圖象的綜合應(yīng)用 1.物理圖

7、象不僅能夠直接反映物理量的大小、方向，而且圖線的斜率、線與坐標(biāo)軸圍成的面積也有特定的物理意義.在解題時(shí)要充分理解圖象反映的信息，挖掘圖象中隱含的條件. 2.通過分析圖象，能夠根據(jù)相應(yīng)的物理知識(shí)來建立物理量間的函數(shù)關(guān)系式，可以直接讀出或求出某些待求的物理量，還可以探究某些物理規(guī)律，或測(cè)定某些物理量，分析某些復(fù)雜的物理過程. 3.掌握用物理圖象解決問題的方法，通過對(duì)物理圖象的分析來提高對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶能力. 例2　如圖4甲所示，在距離地面高度為h＝0.80 m的平臺(tái)上有一輕質(zhì)彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質(zhì)量m＝0.50 kg、可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊相接觸(不粘連)，OA段粗糙且長(zhǎng)

8、度等于彈簧原長(zhǎng)，其余位置均無阻力作用.物塊開始靜止于A點(diǎn)，與OA段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.50.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向左的外力F，大小隨位移x變化關(guān)系如圖乙所示.物塊向左運(yùn)動(dòng)x＝0.40 m到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，隨即撤去外力F，物塊在彈簧彈力作用下向右運(yùn)動(dòng)，從M點(diǎn)離開平臺(tái)，落到地面上N點(diǎn)，取g＝10 m/s2，則下列說法正確的是(　　) 圖4 A.彈簧被壓縮過程中外力F做的功為6.0 J B.彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢(shì)能為6.0 J C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為4.0 J D.MN的水平距離為1.6 m 解析　根據(jù)F－x圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示力F做的功，

9、則彈簧被壓縮過程中外力F做的功為 WF＝×0.2 J＋18×0.2 J＝6.0 J，A正確；物塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中，克服摩擦力做功Wf＝μmgx＝1.0 J，根據(jù)能量守恒可知，彈簧被壓縮過程中最大彈性勢(shì)能為 Ep＝WF－Wf＝5.0 J，B錯(cuò)誤；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為 Wf總＝2μmgx＝2.0 J，C錯(cuò)誤；設(shè)物塊離開M點(diǎn)時(shí)的速度為v，對(duì)整個(gè)過程由能量守恒得：mv2＝WF－Wf總，解得v＝4 m/s，物塊離開M點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有h＝gt2，x＝vt，解得x＝1.6 m，D正確. 答案　AD 變式訓(xùn)練 4.一摩托車在t＝0時(shí)刻由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的a－t圖象如圖

10、5所示，根據(jù)已知的信息，可知(　　) 圖5 A.摩托車的最大動(dòng)能 B.摩托車在30 s末的速度大小 C.在0～30 s的時(shí)間內(nèi)牽引力對(duì)摩托車做的功 D.10 s末摩托車開始反向運(yùn)動(dòng) 答案　B 解析　由圖可知，在0～10 s摩托車做勻加速運(yùn)動(dòng)，10～30 s做減速運(yùn)動(dòng)，故10 s末速度最大，動(dòng)能最大，由v＝at可求出最大速度，但摩托車的質(zhì)量未知，故不能求最大動(dòng)能，A錯(cuò)誤；根據(jù)a—t圖象與t軸所圍的面積表示速度變化量，可求出30 s內(nèi)速度的變化量，由于初速度為0，則可求摩托車在30 s末的速度大小，B正確；在10～30 s牽引力是變力，由于不能求出位移，也不知道摩托車的質(zhì)量，故不

11、能求出牽引力對(duì)摩托車做的功，C錯(cuò)誤；根據(jù)“面積”表示速度變化量可知，30 s內(nèi)速度變化量為零，所以摩托車一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤.故選B. 5.如圖6所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱放置，下列能正確描述其位于x軸上的電場(chǎng)或電勢(shì)分布隨位置x變化規(guī)律正確的是(　　) 圖6 答案　A 解析　由兩個(gè)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線分布圖，結(jié)合“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”的原理，可知從左側(cè)無窮遠(yuǎn)處向右，電勢(shì)從零逐漸升高，正電荷所在位置處最高，然后電勢(shì)再減小，O點(diǎn)處電勢(shì)為零，故O點(diǎn)右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，同理到達(dá)負(fù)電荷時(shí)電勢(shì)最小，且電勢(shì)為負(fù)，從負(fù)電荷向右，電勢(shì)開始升高，直到無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，A正確，B

12、錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小可知，從正電荷到負(fù)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，但O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故C、D錯(cuò)誤. 6.如圖7所示，abcd為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi)，其右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與線框的cd邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里.線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，直至通過磁場(chǎng)區(qū)域.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)記為x＝0，線框開始勻速運(yùn)動(dòng).線框中電流沿逆時(shí)針時(shí)為正，則導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中，a、b兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流i隨cd邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是(　　) 圖7

13、 答案　C 解析　線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程做勻速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv恒定，線框中的電流大小恒定，方向沿逆時(shí)針方向，a、b兩端的電壓Uab＝；線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合電路的磁通量不變，線框中感應(yīng)電流為零，做勻加速運(yùn)動(dòng)，ab邊兩端的電壓 Uab＝Blv不斷增大，Uab與位移x不是線性關(guān)系；線框離開磁場(chǎng)，做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，線框剛好完全離開磁場(chǎng)時(shí)，速度大于或等于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，不可能為零，故此時(shí)電流也不可能為零，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤. 專題規(guī)范練 1.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移x跟時(shí)間t的比值與時(shí)間t的關(guān)系圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖1所示.由圖可知，t

14、＝2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為(　　) 圖1 A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s 答案　B 解析　由圖得＝t，由位移公式x＝v0t＋at2得＝v0＋at，對(duì)比兩式得v0＝0，a＝2 m/s2，即質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng).故t＝2 s時(shí)的速度大小為v＝at＝4 m/s.故選B. 2.如圖2所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對(duì)A的作用力，x表示彈簧的伸長(zhǎng)量.初始時(shí)，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x＝0).現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)(g為重力

15、加速度，空氣阻力不計(jì))，此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是(　　) 圖2 答案　D 解析　當(dāng)彈簧的彈力增大到時(shí)，物塊和托盤間的壓力為零，在此之前，二者之間的壓力由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的線性減小到零，力F由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的mg線性減小到；此后托盤與物塊分離，力F保持不變，故D正確. 3.圖3甲是張明同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲、起跳動(dòng)作的示意圖，點(diǎn)P 是他的重心位置.圖乙是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的力—時(shí)間圖線.兩圖中a～g 各點(diǎn)均對(duì)應(yīng)，其中有幾個(gè)點(diǎn)在圖甲中沒有畫出.取重力加速度g＝10 m/s2.根據(jù)圖象分析可知(　　) 圖3 A.張明的重力為1 500 N B.c點(diǎn)位

16、置張明處于失重狀態(tài) C.e點(diǎn)位置張明處于超重狀態(tài) D.張明在d點(diǎn)的加速度小于在f點(diǎn)的加速度 答案　C 解析　開始時(shí)人處于平衡狀態(tài)，人對(duì)傳感器的壓力是500 N，故人的重力也是500 N，A錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；e點(diǎn)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，C正確；人在d點(diǎn)：a1＝＝20 m/s2.在f點(diǎn)：a2＝＝10 m/s2，可知d點(diǎn)的加速度大于f點(diǎn)的加速度，D錯(cuò)誤. 4.(多選)如圖4甲所示，小物塊靜止在傾角θ＝37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖

17、丙所示，取sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8，重力加速度取g＝10 m/s2，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.物塊的質(zhì)量為1 kg B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7 C.0～3 s內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W D.0～3 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12 J 答案　AD 解析　由速度圖象知，在1～3 s內(nèi)F＝0.8 N，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a＝0.4 m/s2，由牛頓第二定律有F＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma，在3～4 s 內(nèi)F＝0.4 N，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡有F＝μmgcos θ－mgsin θ，聯(lián)立得m＝1 kg，μ＝0.8，

18、故A正確，B錯(cuò)誤；在0～1 s內(nèi)物塊靜止F不做功，在1～3 s內(nèi)F＝0.8 N，位移x＝at2＝0.8 m，在0～3 s內(nèi)F做功的平均功率為：P＝＝＝ W≈0.213 W，C錯(cuò)誤；在0～3 s內(nèi)物塊克服摩擦力做的功Wf＝μmgcos θ·x＝5.12 J，D正確. 5.如圖5所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)有以對(duì)角線為邊界，垂直于紙面的兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框沿著x軸勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O處且恰好開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.取順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，則下列圖象中能夠正確表示從t＝0時(shí)刻開始感應(yīng)電流與導(dǎo)線框位

19、移關(guān)系的是(　　) 圖5 答案　B 解析　x在0～a范圍內(nèi)，線框右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流大小i＝＝(a－2x)，其中x在0～范圍內(nèi)感應(yīng)電流為順時(shí)針，為正方向；x＝時(shí)，i＝0；x在～a范圍內(nèi)，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，為負(fù)方向；x在a～2a內(nèi)，感應(yīng)電流大小 i＝＝(3a－2x)，其中，x在a～a感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，為負(fù)方向.x＝a時(shí)，i＝0；x在a～2a范圍內(nèi)，感應(yīng)電流沿順時(shí)針，為正方向，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.故選B. 6.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖6甲中虛線所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)

20、線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力.則(　　) 圖6 A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向 B.從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越小 C.從O到x1的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功相等 D.到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為 答案　D 解析　物體的機(jī)械能逐漸減小，電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，即沿x軸負(fù)方向，由機(jī)械能的變化關(guān)系知，相等位移內(nèi)電場(chǎng)力做功越來越小，說明電場(chǎng)力減小，故電場(chǎng)強(qiáng)度不斷減小，A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律知，物體受重力與電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力向上，重力

21、向下，開始時(shí)重力大于電場(chǎng)力，因電場(chǎng)力越來越小，故合力越來越大，加速度越來越大，速度越來越大，B錯(cuò)誤；因電場(chǎng)力越來越小，在相等的位移內(nèi)小球克服電場(chǎng)力做功越來越小，C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理mgx1＋E1－E0＝mv2－0，得到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度v＝ ，D正確.故選D. 7.(多選)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖7甲所示，一個(gè)電荷量為2×10－3 C，質(zhì)量為0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是(　　) 圖7 A.由C到A的過程中物

22、塊的電勢(shì)能先減小后變大 B.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E＝100 V/m C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低 D. B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA＝5 V 答案　BC 解析　由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，由v－t圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；由v－t圖可知帶電粒子在B點(diǎn)的加速度最大為2 m/s2，所受的電場(chǎng)力最大為0.2 N，由E＝知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為100 N/C，B正確；因兩個(gè)等量的同種正電荷其連線的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，C正確；由v－t圖得A、B兩點(diǎn)的速度，由動(dòng)能定理得WBA＝mv－mv＝1 J，電

23、勢(shì)差UBA＝＝500 V，D錯(cuò)誤.故選B、C. 8.(多選)如圖8所示，半圓形固定軌道AO段光滑，OB段粗糙且各處粗糙程度相同.一質(zhì)量為m的滑塊從半圓形軌道左側(cè)最高點(diǎn)A處由靜止下滑，到達(dá)最低點(diǎn)O以后再?zèng)_上軌道右側(cè)高度為H的B處.取O點(diǎn)重力勢(shì)能為零，在滑塊從O到B，再?gòu)腂回到O的過程中，滑塊的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek隨高度h的關(guān)系可能是(　　) 圖8 答案　AC 解析　在滑塊從O到B，再?gòu)腂回到O的過程中，由于滑塊要克服摩擦力做功，所以滑塊的機(jī)械能不斷減小，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，向上運(yùn)動(dòng)的速度大于向下運(yùn)動(dòng)的速度(除B點(diǎn)以外)，由向心力知識(shí)可知，經(jīng)過同一點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊所受的軌道支持力大，

24、則滑塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的壓力較大，摩擦力較大，由功能關(guān)系知：FfΔh＝ΔE，可知E－h(huán)圖象切線的斜率表示摩擦力大小，則A圖是可能的，B圖不可能，故A正確，B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得：F合Δh＝ΔEk，可知Ek－h(huán)圖象切線的斜率表示合力大小，滑塊在同一點(diǎn)(B點(diǎn)除外)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力大于向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力大小，因此C圖可能正確，D不可能，故C正確，D錯(cuò)誤. 9.如圖9(a)所示，平行且光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，間距L＝0.4 m.導(dǎo)軌右端接有阻值R＝1 Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒接入電路的電阻r＝1 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下

25、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度也為L(zhǎng).從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖(b)所示；同一時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動(dòng)，1 s后剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v＝1 m/s做直線運(yùn)動(dòng)，求： 圖9 (1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，電阻R中電流的大小和方向； (2)棒通過abcd區(qū)域的過程中通過電阻R的電量； (3)棒通過三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式. 答案　(1)0.02 A　Q到N　(2)0.02 C (3)i＝(t－1) A(1.0 s ≤t≤1.2 s) 解析　(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，正方形區(qū)域abcd的磁場(chǎng)均勻增大，由楞次定律可知，

26、通過R的電流方向?yàn)镼到N 由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝＝0.04 V 流過R的電流為：I＝＝0.02 A (2)由題得：通過R的電量為q＝Δt＝Δt＝Δt＝0.02 C (3)由題可得：i＝＝＝(t－1)A(1.0 s≤t≤1.2 s) 10.足夠長(zhǎng)光滑斜面BC的傾角α＝53°，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m＝2 kg的小物塊靜止于A點(diǎn).現(xiàn)在AB段對(duì)小物塊施加與水平方向成α＝53°的恒力F，如圖10(a)所示，小物塊在AB段運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖(b)所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F.(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0

27、.6).求： 圖10 (1)小物塊所受到的恒力F的大??； (2)小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到返回B點(diǎn)所用的時(shí)間； (3)小物塊能否返回到A點(diǎn)？若能，計(jì)算小物塊通過A點(diǎn)時(shí)的速度；若不能，計(jì)算小物塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)離B點(diǎn)的距離. 答案　(1)11 N　(2)0.5 s　(3)不能　0.4 m 解析　(1)由圖(b)可知，AB段的加速度 a1＝＝0.5 m/s2 由牛頓第二定律有：Fcos α－μ(mg－Fsin α)＝ma 得F＝＝11 N (2)在BC段有：mgsin α＝ma2 得a2＝gsin α＝8 m/s2. 小物塊從B到C所用時(shí)間與從C到B所用時(shí)間相等，有t＝＝0.5 s (3)小物塊從B向A運(yùn)動(dòng)過程中，有：μmg＝ma3 得a3＝μg＝5 m/s2 滑行的距離s＝＝0.4 m