《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

专题 15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题

特训目标特训内容

目标 1 动力学图像问题（1T—4T）

目标 2 超重失重问题（5T—8T）

目标 3 等时圆问题（9T—12T）

目标 4 临界极值问题（13T—16T）

【特训典例】

一、动力学图像问题

1．如图甲所示，一质量为的物体在水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，

拉力随时间均匀减小，物体所受摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．时物体开始做匀减速运动

B．物体匀速运动时的速度大小为

C．物体与接触面间的动摩擦因数为

D．时物体的加速度大小为

2．如图甲所示，一质量为 2kg 的物体静止在水平地面上，水平推力 F随位移 x变化的关系如图乙所示，已

知物体与地面间的动摩擦因数为 0.1，取 g=，下列说法正确的是（　　）

A．物体运动的最大速度为 m/s

B．在运动中由于摩擦产生的热量为 6J

C．物体在水平地面上运动的最大位移是 4.5m

D．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

3．粗糙水平地面上有一质量为 m=50kg 的物块，在 F=500N 的水平恒力作用下运动。物块与地面间的动摩

擦因数 μ恒定，物块受到的空气阻力与速度 v成正比，比例系数为 k。从某时刻开始计时，测得物块运动的

v-t图像如图中的实线所示。图中虚线 a是运动图像的渐近线，虚线 b是运动图像在纵轴交点的切线，切线

上一点 A的坐标为（4，15），g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．0~4s 内，物块做的是加速度逐渐减小曲线运动

B．0时刻，物块的加速度大小为 a=3.75m/s2

C．物块与地面间的动摩擦因数 μ=0.1

D．比例系数 k=25N·s/m

4．物块 a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块 a的质量为 1kg，如图甲所示。开始时

两物块均静止，弹簧处于原长。t=0 时对物块 a施加水平向右的恒力 F，t=ls 时撤去 F，在 0~1s 内两物块的

加速度随时间变化的情况如图乙所示，弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程下列分析正确的是（　

　）

A．b物块的质量为 3kg

B．恒力 F的冲量为 1N·s

C．t=ls 时b的速度小于 0.15m/s

D．弹簧伸长量最大时，b的速度大小为

二、超重失重问题

5．2021 年9月17 日，神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返回时先脱离原有飞行轨道，仅在地球引力作

用下做近心运动，之后进入地球大气层，当返回舱距离地面 10km 左右时，先后打开引导伞、减速伞和主

伞，以此保证返回舱以较柔和的方式实现多次减速，防止航天员一次受到过大的冲击力。在返回舱即将着

陆时，安装在返回舱底部的反推发动机点火工作，保证返回舱最后落地时速度小于 2m/s。下列说法正确的

是（　　）

A．进入地球大气层前，返回舱处于超重状态

B．返回舱打开减速伞后处于失重状态

C．返回舱打开主伞时处于失重状态

D．反推发动机点火瞬间返回舱处于超重状态

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