教學考試雜志社“優師計劃”階段性成果展示
——圖象類相關試題選登

一、運動學

【例1】質量為1.0 kg的物體在水平面上做直線運動，圖中的兩條直線表示物體受水平拉力和不受水平拉力兩種情形下的v-t圖象，g取10 m/s2，則下列說法正確的是

( )

A．水平拉力大小可能等于4 N

B．水平拉力大小一定等于2 N

C．物體與水平面間的動摩擦因數大小一定等于0.4

D．物體與水平面間的動摩擦因數大小可能等于0.4

【解析】由速度—時間圖象的斜率等于物體的加速度可知，兩圖線表示的加速度大小不同，拉力方向與滑動摩擦力方向可能相反，也可能相同，設拉力大小為F，由題圖可知加速度大小分別為a1=2.0 m/s2，a2=4.0 m/s2，若物體受水平拉力時的速度—時間圖線是1時，拉力與速度方向相同，與摩擦力方向相反，且拉力小于摩擦力，根據牛頓第二定律得f-F=ma1，f=ma2，f=μmg，解得F=2.0 N，f=4.0 N，μ=0.4。若物體受水平拉力時的速度—時間圖線是2時，拉力與速度方向相反，拉力與摩擦力方向相同，根據牛頓第二定律得f+F=ma2，f=ma1，f=μmg，解得F=2.0 N，f=2.0 N，μ=0.2，BD正確。

【例2】如圖甲所示，一質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置另一質量為m的小滑塊。木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用，且力F=3t,用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象。取g=10 m/s2。則滑塊在長木板上恰好滑動時的動量為

( )

A.2 kg·m·s-1B.3 kg·m·s-1

C.4 kg·m·s-1D.5 kg·m·s-1

【例3】如圖甲所示，一個小滑塊從斜面底端以某一初速度滑上斜面，以斜面底端為位移的起點，取沿斜面向上為正方向，測出小滑塊在斜面上運動的位移x與速度的二次方v2的關系如圖乙所示.已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。則下列說法正確的是

( )

A．斜面傾角為37°

B．小滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.6