2019-2020学年人教版必修一 瞬时加速度问题和动力学图象问题 学案
2019-2020学年人教版必修一      瞬时加速度问题和动力学图象问题  学案第2页

针对训练1 (2018·西安市模拟)如图2所示,质量相等的三个物体A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细线相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细线,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取竖直向下为正方向)(  )

图2

A.-g、2g、0 B.-2g、2g、0

C.-2g、2g、g D.-2g、g、g

答案 B

解析 剪断细线前,对B、C整体受力分析,整体受到的重力和细线的拉力平衡,故FT=2mg,再对物体A受力分析,其受到重力、细线拉力和弹簧的弹力;剪断细线后,三个物体的重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力变为零,故物体B受到的合力等于2mg,方向竖直向下,物体A受到的合力为2mg,方向竖直向上,物体C受到的力不变,合力为零,故物体B有方向竖直向下的大小为2g的加速度,物体A具有方向竖直向上的大小为2g的加速度,物体C的加速度为0,因取竖直向下为正方向,故选项B正确.

二、动力学的图象问题

1.常见的图象形式

在动力学与运动学问题中,常见、常用的图象是位移-时间图象(x-t图象)、速度-时间图象(v-t图象)和力的图象(F-t图象)等,这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非代表物体的运动轨迹.

2.图象问题的分析方法

(1)把图象与具体的题意、情景结合起来,明确图象的物理意义,明确图象所反映的物理过程.

(2)特别注意图象中的一些特殊点,如图线与横、纵坐标轴的交点,图线的转折点,两图线的交点等所表示的物理意义.

例2 (2019·重庆市七校高一第一学期期末联考)一个物块置于粗糙的水平地面上,受到水平方向推力F的作用,推力F随时间变化的关系如图3甲所示,速度v随时间变化的关系如图乙所示.取g=10m/s2,求:

图3

(1)第1s末和第3s末物块所受摩擦力的大小Ff1和Ff2;

(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ;

(3)若第6s末撤去外力,物块前7.5s内的位移大小.