四、牛顿运动定律与图像1．．（上海市闸北区期末）将一只皮球竖直向上抛出，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与速度大小v关系的图像，正确的是 （ ）2、（上海市青浦区期末）如图所示，是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是（ ）A．作用力大时，反作用力小B．作用力和反作用力的方向总是相反的C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D．两个物体都处于静止状态 根据图线可以得出的结论是3．如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后于t=0时刻由静止释放，t1时刻经过O点，t2时刻运动到B点停止。下列四个图像的实线部分能反映滑块从A运动B的v-t图像的是（ ）. .(安徽省合肥市一模)用火箭发射人造卫星，假设火箭由静止竖直升空的过程中，火箭里燃料燃烧喷出气体产生的推力大小不变，空气的阻力也认为不变，则下列图中能反映火箭的速度V或加速度a，随时间t变化的该过程为【解析】在0～t1时间内，斜率逐渐减小，加速度减小，速度增加的慢了，说明外力F大小不断减小，但仍然大于摩擦力，故A．在t1时刻斜率为零，即加速度为零，说明外力等于摩擦力，故B错误．在t1～t2时间内，反方向的加速度逐渐增大，说明向后的合力一直增大，减小到零后反向增加，故CD均有可能．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这一过程中其余各力均不变。那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 B．C． D．9（12分）总质量为0kg的跳伞运动员从离地00 m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示跳伞过程中的v-t图，试根据图象：（1）求t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.(12分)解： （1）从图中可以看出，在t=2 s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a= =m/s2=7.5 m/s2 . 设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，根据牛顿第二定律有mg-Ff=ma， 1分则Ff=m(g-a)=70×(10-7.5)N=175N （2）从图中估算得出运动员在14 s内下落了25×2×3m=150 m 2分 根据动能定理有mgh-Wf=mv2 2分 所以有Wf=mgh-mv2=(70×10×150-×70×62) J≈1.04×105 J . 1分（3）14 s后运动员做匀速运动的时间为t′= =s=141.67s 2分运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总=t+t′=(14+141.67) s=155.67 s. 2分 10. (15分）（四川省自贡市二诊）一同学想研究电梯上升过程 的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一 个质量为5 kg的重物和一套便携式DIS实 验系统，重物悬挂在力传感器上.电梯从第一 层开始启动，中间不间断一直到最高层停止. 在这个过程中，显示器上显示出的力随时间 变化的关系如图所示.取重力加速度g=1O m/s2根据图象中的数据，求：(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；(2)电梯在3.0-13.0s时段内的速度v1的大小与电梯在19.0s内上升的?度H。11．（湖北荆门市θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。解：（14分） （1）由图得物块上滑的最大距离S=S面=1m ……4分（其他解法正确均给分）（2）由图得，上滑过程加速度的大小 ……2分下滑过程加速度的大小……2分由牛顿第二定律得：上滑过程： ( ……2分下滑过程： ( . ……2分由(( 联立方程组代入数据得：θ=300 ……1分 ……1分（0.34也正确）12．（15分）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小。（2）运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。 （3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留两位有效数字）。xx乙甲……0 2 4 6 8t/sv/(m/s)第2题图DOtaCOtaBAOtvAOtvAtt1 t2vO（A） （B） （C） （D）t1 t2Ovtvtt1 t2Ot1 t2tvOOABF/N-4-3-2-143210t/s高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题04 牛顿运动定律与图像
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