《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题3.10 与力图象（加速度图象）相关的动力学问题（提高篇）（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第三部分 牛顿运动定律
专题 3．10 与力图象（加速度图象）相关的动力学问题（提高篇）
一．选择题
1. （2020 湖北黄冈模拟 3）如图甲所示，一质量为 m 的物体静止在水平面上，自 t=0 时刻起对其施加一
竖直向上的力 F，力 F 随时间 t 变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为 g，在物体上升过程中，空
气阻力不计，以下说法正确的是（　　）
A. 物体做匀变速直线运动 B. 时刻物体速度最大
C. 物体上升过程的最大速度为 gt0D. t0时刻物体到达最高点
【参考答案】BD
【名师解析】由图可得力 F 与时间的关系为 ，则可得物体的合外力与时间的关系为
，由牛顿第二定律可得加速度与时间的关系式为 ，则可知物体先向上
做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，然后再向下做加速度增大的加速运动，在上升过
程中，当加速度为零时，速度最大，即 ，可得 ，故 A 错误，B 正确；由初速度大小为零，
所以末速度大小等于速度的变化大小，由前面的分析可知，加速度与时间成线性关系，所以最大速度大小
为 ，故 C 错误；由前面的分析可知在 t=t0时，加速度为 a=-g，根据运动的对称
性规律可知，此时间速度减小为 0，物体运动到最高点，故 D 正确。
【关键点拨】。
1
先由图象得出 F 与时间 t 的函数表达式，即可得出合外力随时间的表达式，根据牛顿第二定律也可得加速
度与时间的表达式，结合运动规律进行分析即可。本题的关键是由图象先得出力 F 与时间的关系式，注意
在本题中对称性规律的使用
2．（2020 高考模拟卷）光滑的水平面上有一个物体，初速度为 0，对物体施加一个大小不变、方向时而向
东时而向西的水平力 F（如图所示，取向东为正），共历时 60s。下列说法正确的是
A．在这 60s 内，物体一直向东运动，从不向西运动
B．在这 60s 内，物体时而向东运动，时而向西运动
C．在 60s 末物体回到初始位置，速度为 0
D．在 60s 末物体位于初始位置之东，速度不为 0
【参考答案】BC
【名师解析】据 F-t 图象和牛顿第二定律 可知，物体运动的加速度大小不变，画出物体的 v-t 图象，
如下图所示
力的周期为 2s，由图知 v-t 知，物体做周期性往复运动，即物体时而向东运动，时而向西运动，故 A错误，
B正确；根据速度图象与时间轴所围面积表示位移，图象在时间轴上方时表示的位移为正，图象在时间轴
下方时表示的位移为负，可知在 60s 内位移为 0，则 60s 末物体回到初始位置，速度为 0，故 C正确，D错
误。所以 BC 正确，AD 错误。
2.（2018 广东湛江调研）一位 50kg 的乘客乘坐电梯在 t=0 时从地面由静止开始升到顶层用了 10s 时间，电
梯的加速度随时间的关系图象如图所示，其中加速度的正值表示方向向上，g取10m/s2，由图可知
2
A．电梯地板给乘客的最大力大小为 500N
B．乘客给地板的最小力大小为 350N
C．电梯加速到速度最大用时 2s
D．在 7~8s 乘客对电梯的压力越来越大
【参考答案】.B
【名师解析】由加速度随时间变化的图象可知，电梯向上运动的加速度最大值为 a1=2m/s2，设电梯地板给
人的最大支持力为 F1，由牛顿第二定律，F1-mg=ma1，解得 F1=600N，选项 A错误；电梯向上减速运动的
最大加速度为 a2=-3m/s2，设电梯地板给人的最小支持力为 F2，由牛顿第二定律，F2-mg=ma2，解得
F2=350N，根据牛顿第三定律，乘客给地板的最小力大小为 350N，选项 B正确；由加速度随时间变化的图
象可知，电梯加速到速度最大时用时 4s，选项 C错误；在 7~8s 时间内电梯加速度向下，处于失重状态，
加速度数值越来越大，因此在 7~8s 时间内乘客对电梯的压力越来越小，选项 D错误。
3.（2016 衡水模拟）如图甲所示，质量为 m的物块放在竖直升降机的地板上，升降机从静止开始匀加速运
动一段距离 s后，速度为 v，测得物块对地板的压力大小大小为 F。改变升降机的加速度，匀加速上升相同
距离，可以得到多组对应的v和F，作出F
——
v2的关系图象，如图乙所示。下列说法正确的是
A．当地的重力加速度为 c/2s
B．当 v2=c 时，物块一定处于完全失重状态
C．物块的质量 m=2b/cs
D．d=2b
【参考答案】　AD
3
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