考向二:牛顿第二定律、图像
10.(2013·重庆卷)图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y 随θ 变化的图像分别对应图2中的 ( )
A.①、②和③ B.③、②和①
C.②、③和① D.③、①和②
11.(2017·全国卷Ⅲ)(多选)一质量为2kg的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动.F 随时间t变化的图线如图所示,则 ( )
A.t=1s时物块的速率为1m/s
B.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s
C.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s
D.t=4s时物块的速度为零
12.(2015·重庆卷)若货物随升降机运动的v~t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是 ( )
13.(2012·天津卷)(多选)如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F 作用,F 与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm 与滑动摩擦力大小相等,则 ( )
A.0~t1 时间内F 的功率逐渐增大
B.t2 时刻物块A 的加速度最大
C.t2 时刻后物块A 做反向运动
D.t3 时刻物块A 的动能最大
14.(2013·浙江卷)如图1所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F 作用,如图2中图甲,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff 的大小如图2中图乙.取重力加速度g=10m/s2.下列判断正确的是 ( )
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6s~9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2
15.(2018·全国卷Ⅰ)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P 离开的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是 ( )
16.(2013·新课标全国卷Ⅱ)一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间关系的图像是 ( )
17.(2012·江苏卷)将一个皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像,可能正确的是 ( )
18.(2011·新课标全国卷Ⅰ)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.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),木板和木块加速度的大小分别为a1 和a2,下列反映a1 和a2 变化的图线中正确的是 ( )
19.(2015·江苏卷)(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力 ( )
A.t=2s时最大 B.t=2s时最小
C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小
20.(2014·安徽卷)如下图,滑块以初速度v0 沿表面长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像最能正确描述这一运动规律的是 ( )
21.(2016·海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用,其下滑的速度—时间图线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s、5~10s、10~15s内F 的大小分别为F1、F2 和F3,则 ( )
A.F1<F2 B.F2>F3
C.F1>F3 D.F1=F3
22.(2014·重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v~t图像可能正确的是 ( )
23.(2011·福建卷)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1 运行.初速度大小为v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v~t图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则 ( )
A.t2 时刻,小物块离A 处的距离达到最大
B.t2 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
24.(2012·海南卷)如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc 面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0 后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a 运动到c 的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是 ( )
25.(2011·上海卷)(多选)受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v~t图线如图所示,则 ( )
A.在0~t1s内,外力F大小不断增大
B.在t1 时刻,外力F为零
C.在t1~t2s内,外力F 大小可能不断减小
D.在t1~t2s内,外力F 大小可能先减小后增大(https://www.daowen.com)
26.(2013·新课标全国卷Ⅰ)(多选)2012年11月,舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为g.则 ( )
A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10
B.在0.4s~2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g
D.在0.4s~2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
27.(2014·四川卷)(多选)如图所示,水平传送带以速度v1 匀速运动,小物体P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P 在传送带左端具有速度v2,P 与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是 ( )
28.(2015·新课标全国卷Ⅰ)(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
29.(2009·全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0s~0.4s时间内的v~t图像如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1 分别为 ( )