答案 B
专题八 学案14
5．如图 8 所示，水平面内有一平行金属 导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁 场与导轨所在平面垂直．阻值为 R
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的导体棒垂直于导轨静止放置，且
图8 与导轨接触良好．t＝0 时，将开关 S 由 1 掷到 2.若分别用
专题八 学案14
考题 1 对图象物理意义的考查 例 1
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(14 分)小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴
趣．他构建了一个打桩机的简易模型，如图 1 甲所示．他设 想，用恒定大小的拉力 F 拉动绳端 B，使物体从 A 点(与钉 子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去 F，物体运 动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深 度．按此模型分析，若物体质量 m＝1 kg，上升了 1 m 高度 时撤去拉力， 撤去拉力前物体的动能 Ek 与上升高度 h 的关系 图象如图乙所示．(g 取 10 m/s2，不计空气阻力)
(F－mg)h＝Ek－0 由题图乙得，斜率为 k＝F－mg＝20 N 得 F＝30 N 又由题图乙得，h＝0.4 m 时，Ek＝8 J，则 v＝4 m/s PF＝Fv＝120 W
专题八 学案14
(2)碰撞后，对钉子，有－ Ff x′＝0－Ek′ 已知 Ek′＝20 J k′x′ 本 学 Ff ＝ 2
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(2 分)
(2 分) (1 分) (2 分)
又由题图丙得 k′＝105 N/m 解得：x′＝0.02 m
答案 (1)120 W
(2)0.02 m
专题八 学案14
规律方法 分析图象，首先要理解图象的物理意义，只有如此，才能 真正理解图象所描述的物理规律． 1．理解横坐标、纵坐标的物理意义

图6 A．①、②和③ C．②、③和①
图7 B．③、②和① D．③、①和②
专题八 学案14
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解析 由题意知，小球对斜面的压力 FN＝mgcos θ，随 θ 增大， mgcos θ FN 逐渐变小直至为零，y1＝ mg ＝cos θ，对应③；小球的 gsin θ 加速度 a＝gsin θ，y2＝ g ＝sin θ，最大为 1，对应②.重力加 g 速度为 g 不变，y3＝g＝1，对应①.所以选项 B 正确．
v 甲－v 乙＝v0(恒定不变)来判断，选项 C 对； 4 s 时，图线的斜率不变，表示加速度相同，所以选项 D 错． 答案 C
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2．某同学在开展研究性学习的过程中，利用 加速度传感器研究质量为 5 kg 的物体由 静止开始做直线运动的规律， 并在计算机
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上得到了前 4 s 内物体加速度随时间变化 的关系图象，如图 3 所示．设第 1 s 内运 动方向为正方向，则下列说法正确的是 A．物体先向正方向运动，后向负方向运动 B．物体在第 3 s 末的速度最大 C．前 4 s 内合外力做的功等于前 2 s 内合外力做的功 D．物体在第 4 s 末的动能为 22.5 J
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1 1 由题图可得，第 4 s 末物体的速度 v＝ ×(1＋ 2)× 1 m/s＋ 2 2 1 1 2 × 2× 2 m/s－ × 1×1 m/s＝3 m/ s，物体的动能 Ek＝ mv ＝ 2 2 本
学 案 22.5 J，所以 D 正确． 栏 目 答案 BCD 开 关
专题八 学案14
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v－t 图象为倾斜直线． t1～t2 这段时间线框受到安培力作用， 线 框的运动类型只有三种，即可能为匀速直线运动、也可能为加 速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减 速直线运动，而 A 选项中，线框做加速度逐渐增大的减速直线 运动是不可能的，故不可能的 v－t 图象为 A 选项中的图象．
专题八 学案14
图1
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(1)求物体上升到 0.4 m 高度处 F 的瞬时功率． (2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得 20 J 的动能向下运动．钉子总长为 10 cm.撞击前插入部分可以 忽略， 不计钉子重力． 已知钉子在插入过程中所受阻力 Ff 与深 度 x 的关系图象如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度．
答案 BD
专题八 学案14
考题 2 例2 对图象选择问题的考查 (2013· 福建· 18)如图 5，矩形闭合导体线框
在匀强磁场上方， 由不同高度静止释放， 用 t1、 t2 分别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时
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刻．线框下落过程形状不变，ab 边始终保持 与磁场水平边界线 OO′平行，线框平面与磁 场方向垂直．设 OO′下方磁场区域足够大， 中速度 v 随时间 t 变化的规律 图5 ( ) 不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程
解析 由题图可知，1 s 时两图线相交， 表示此时它们的速度相 同，选项 A 错； 2 s 时它们的瞬时速度都取正值， 表示它们的速度方向都与规定
本 的正方向相同，选项 B 错； 学 案 根据题图可知，2 s～6 s 内，它们的加速度相同，而沿纵轴方 栏 目 向上的速度差值不变，这表示甲相对乙的速度不变，即甲相对 开 关 乙做匀速直线运动，也可以根据 v 甲＝2v0＋at，v 乙＝v0＋at，得
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专题八
物理图象问题分析
专题八 学案14
学案 14
【考情分析】
本 学 考查点 案 栏 力学中的图象 目 开 问题 关
物理图象问题分析
山东 13 浙江 福建 江苏
命题情况
课标全国
13 12 12 Ⅰ Ⅱ 19 21 20 14 16 18
12 13 12 13 12 13 17 17 13 15 18 18 4
审题突破 ①在拉力 F 的作用下，物体的动能增加，由动能定 理可求 F 的大小． ②钉子所受阻力 Ff 与深度 x 成正比， 可用平均力 F f 求阻力的功．
专题八 学案14
解析
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(1)撤去 F 前，根据动能定理，有 (2 分) (1 分) (1 分) (2 分) (1 分)
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(1)确认横坐标、纵坐标对应的物理量各是什么． (2)坐标轴物理量的单位也是绝不能忽视的． (3)在实际中，因作图的需要，常会出现横、纵坐标轴的交 点坐标不是(0,0)的情况，所以必须关注坐标轴的起点数值． 2．理解斜率、面积的物理意义 (1)图线的斜率的意义 要理解物理图象中斜率的含义，首先要看清图象的两个坐 标轴．①变速直线运动的 x－t 图象，纵坐标表示位移，横
专题八 学案14
突破练习 1．甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直 线同时做直线运动， 其 v－t 图象如图 2
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所示，则 A．1 s 时甲和乙相遇 B．2 s 时甲的速度方向反向
(
)
图2
C．2 s～6 s 内甲相对乙做匀速直线运动 D．4 s 时乙的加速度方向反向
专题八 学案14
专题八 学案14
坐标表示时间，因此图线中某两点连线的斜率表示平均速度， 图线上某一点切线的斜率表示瞬时速度；②v－t 图线上两点连 线的斜率和某点切线的斜率，分别表示平均加速度和瞬时加速
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度；③线圈的 Φ－t 图象(Φ 为磁通量)，斜率表示感应电动势； ④恒力做功的 W－l 图象(l 为恒力方向上的位移)，斜率表示恒 力的大小； ⑤沿电场线方向的 φ－x 图象(φ 为电势，x 为位移)， 其斜率的大小等于电场强度；⑥用自由落体运动测量重力加速 度实验的 v2－x 图象(v 为速度，x 为下落位移)，其斜率为重力 加速度的 2 倍；⑦不同带电粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周 运动的 v－r 图象(v 为速度，r 为半径)，其斜率跟带电粒子的 比荷成正比．
专题八 学案14
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审题突破
①求线框 ab 边进入磁场和 cd 边进入磁场时产生的
感应电动势．②求线框运动过程中的加速度．
专题八 学案14
解析 线框在 0～t1 这段时间内做自由落体运动，v－t 图象为 过原点的倾斜直线，t2 之后线框完全进入磁场区域中，无感应 电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动，
电学中的图象 问题 实验中的图象 问题
21 22 （ 2）
19 19 11 10
专题八 学案14
命题情况
本 学 案 栏 目 开 关
安徽 12 13 22
广东 12 13
北京 12 17 13
天津 12 7 8 9 9 13
考查点 力学中的图象问题 电学中的图象问题 实验中的图象问题
36 21 34 34 21
专题八 学案14
(2)面积的物理意义 ①在直线运动的 v－t 图象中，图线和时间轴之间的面积，等于 速度 v 与时间 t 的乘积，因此它表示相应时间内质点通过的位 移；② 在 a－ t 图象中，图线和时间轴之间的面积，等于加速度
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a 与时间 t 的乘积，表示质点在相应时间内速度的变化量；③线 圈中电磁感应的 E－t 图象(E 为感应电动势)，图线跟 t 坐标轴 之间的面积表示相应时间内线圈磁通量的变化量；④ 力 F 移动 物体在力的方向上产生一段位移 l， F－l 图象中曲线和 l 坐标轴 之间的面积表示 F 做的功，如果 F 是静电力，此面积表示电势 能的减小量， 如果 F 是合力， 则此面积表示物体动能的增加量； ⑤静电场中的 E－ x 图象(E 为电场强度， x 为沿电场线方向的位 移 )，曲线和 x 坐标轴之间的面积表示相应两点间的电势差．
图3
( )
专题八 学案14
解析 a－t 图象中图线与坐标轴所围的面积代表物体此段时间
内获得的速度大小，且在时间轴上方速度为正，在时间轴下方 速度为负． 结合题图可知物体在 0～4 s 内， 一直向正方向运动，