热点1 功、能量中的图象问题
以图象的形式考查做功及功能关系,是近几年高考的热点题型.解决这类问题的关键是弄清图象所描述的各个物理过程,判断所遵循的规律.
1.(单选)(2015·苏北四市调研)如图所示,某同学斜向上抛出一石块,空气阻力不计.下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中,正确的是( )
解析:选C.石块做斜上抛运动,可分解为竖直方向上的上抛运动和水平方向上的匀速直线运动,水平位移x=v0xt与时间成正比,C正确;由于整个过程中石块只受重力,所以a=g保持不变,B错误;石块在竖直方向上做上抛运动,所以重力的瞬时功率P=mg(v0y-gt),与时间不成正比,D错误;石块在运动过程中的速率v= =,石块的速率最小为v0x>0,A错误.
2.(单选)如图所示为一质点由静止开始在合外力F作用下的F-t图象(F=-F0sin ),力的方向始终在同一条直线上.下列说法中正确的是( )
A.在t1时刻质点的速度最大
B.在t2时刻质点的动能最大
C.在t4时刻质点刚好返回出发点
D.0~t1与t1~t2时间内质点加速度的方向相反
解析:选B.0~t2时间内力的方向不变,所以t2时刻质点的速率最大,动能最大,A错,B对;t2~t4时间内力的方向与0~t2时间内相反,根据三角函数的对称性,t4时刻质点离出发点最远,C错;0~t2时间内,力的方向不变,加速度的方向不变,D错.
3.(单选)(2015·保定调研)质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W随物体位置x变化的关系如图所示.重力加速度g取10 m/s2,则( )