下邊以真題為例,感受v-t圖象的具體應用。
1.剖析
1.1文字信息提取
1.1.1研究對象既有物塊又有木板,
1.1.2圖(b)是物塊的f-t圖象,
圖(c)是木板的v-t圖象,
1.1.3細繩不可伸長,且水平,初始拉力為零,
1.1.4木板與實驗臺之間不考慮磨擦力,但木板與物塊之間有摩察力,
1.1.5t=4s時,撤掉外力,木板水平方向只受磨擦力,木板由勻加速突變為勻減速運動(即加速度與速率由同向變為異向),
1.1.6重力加速度取g=10m/s2;
1.2圖象(b)的信息提取
1.2.1圖(b)是物塊所受細繩拉力f-t圖象,
1.2.2t=0s時,f=0N,
1.2.3t:0→2s,f為變力,呈線性變化,
1.2.4t>2s,f為恒力,且f=0.2N,
1.2.5f-t圖象面積表示沖量;
1.3圖(c)的信息提取
1.3.1圖(c)是木板的v-t圖象
1.3.2t:0→2S時,v=0m/s,木板相對靜止,
1.3.3t:2→4s時,木板做加速度為
a=0.4-0/4-2m/S2=0.2m/S2的勻加速直線運動,
1.3.4在t=4s時,圖線出現拐點,意味著運動性質發生改變,
提醒:這個拐點出現在第一象限內,t軸之上,速率方向沒有改變。
1.3.5t:4→5s木板做加速度為
a=0.2-0.4/5-4m/S2=-0.2m/S2的勻減速直線運動,
1.3.5v-t圖象面積表示位移。
2.圖象互補,受力剖析與運動剖析相結合
2.1物塊的受力剖析
2.1.1當物塊受繩拉力f=0時,它只遭到重力和木板對它的支持力
2.1.2當木板受向左的水平力時,物塊受以下幾個力,
?一是重力
二是木板對它的支持力
三是向左的磨擦力,
提醒:相對于木板,物塊做往右的運動,故磨擦力方向向左。
四是往右的繩的拉力,但是拉力越來越大,直至與最大磨擦力等大,
2.1.3t:0→2s,物塊和木板未相對運動,物塊遭到方向向左的靜磨擦力f靜和往右的繩的拉力f互相作用,且細繩的拉力隨靜磨擦力的減小而減小(即在0→2s細繩的拉力是一個變力),最終等于最大靜摩擦力f=fmax=2N,
提醒:靜磨擦力也是一個變力。
2.1.4t>2s,繩處于張緊狀態,拉力恒為2N;
2.2對木板進行受力和運動狀態剖析
2.2.1在0→2s內,v=0m/s,木板末運動,木板受水平外力青河磨擦力互相作,F=f靜,相對靜止,
2.2.2在2→4s,木板受水平外力作用,發生向左相對滑動,此時
F>f滑,F合=F-f滑,
2.2.3在t=4s時,撤掉了外力,木板只受滑動磨擦力,
2.2.4在4→5s時,在滑動磨擦力的作用下,木板由勻加速變為勻減速,此時F合=f滑。
牢記:木板在2→4s和4→5s,即使由勻加速直線運動變為勻減速直線運動,但速率的方向沒有改變,只不過是加速度改變了方向,由原先的與速率同向,變為異向。
3解讀:
A.由圖(C)可知,木板在0一2S相對靜止,2一5s發生相對滑動,且t=4S時撒去外力F,則4s一5s內木板水平方向只受滑動磨擦力,對木板受力剖析如右圖所示
由圖(b)可知f滑=0.2N,
由圖(C)4s一5s可知,直線斜率為加速度a=-0.2m/S2,
則-f滑=ma,m=1kg,
故A正確。
B.在2一4s木板滑動,對木板受力剖析如右圖所示,
由圖(C)2一4S可知,直線斜率即為加速度a=0.2m/S2,則
F一f滑=ma,f滑=0.2N,
F=0.4N
故B正確。
C.0一2s內靜摩擦力示意圖怎么畫,物塊和木板還未相對滑動,對木板受力剖析右圖所示
由相對靜止可知F=f靜,再由圖(b)可知,f在0一2S為變力,則F在0一2S內也是變力,
故C錯誤。
D.f滑=u?m0?g,因為物塊質量不曉得,所以無法求它們之間的動磨擦質數u靜摩擦力示意圖怎么畫,
故D錯誤。
綜上,選擇A和B。
小編說:對于數學題或物理題,要認真剖析,日積月累就能達到做一道題而通解一類題出神入化的境界,如同物理中的離子方程式,知一大類變化的精要,能夠靈活處之。
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