【高中物理】2018-2019学年高中物理课时牛顿第二定律的瞬时性每日一题课堂同步系列二新人教版必修1.doc
牛顿第二定律瞬时性问题专题(个人整理)
B. 剪断绳的瞬间 Ｃ. 剪断弹簧的瞬间
Ｄ. 剪断弹簧的瞬间
析：剪断绳时a=0,剪断弹簧时a=g/2
• 例2、如图甲两球质量均为m，两根轻绳1和2，突 然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？
变式1：将轻绳2改变成轻质弹簧，如图乙，则情 况又如何？
变式2：如图乙中A、B质量分别为3m和2m，则 剪断线1瞬间，情况又如何？
பைடு நூலகம்
变式1 (2020·福建龙岩市期末质量检查)如图5所示，在倾角为θ＝30°
的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为m.物块A静止在轻弹簧上端，
物块B用细线与斜面顶端相连，A、B靠在一起，但A、B之间无弹力.
已知重力加速度为g，某时刻将细线剪断，下列说法正确的是
A.细线剪断前，弹簧的弹力为mg
B.细线剪断前，细线的拉力为mg
a
A
B
例3 (多选) 如图4所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖 直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处 于静止状态.现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开 的瞬间
√A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
√C.木块A的加速度大小为2g
D.木块B对水平面的压力大小迅速变为2mg
细线剪断瞬间，对 A、B 系统，加速度大小：a＝2mgs2inmθ－F＝41g，故 D 正确.
变式2 如图6所示，A球质量为B球质量的3倍，光滑固定斜面的倾角 为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆 相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行， 重力加速度为g，则在突然撤去挡板的瞬间有 A.图甲中A球的加速度大小为gsin θ B.图甲中B球的加速度大小为2gsin θ C.图乙中A、B两球的加速度大小均为gsin θ
牛顿第二定律瞬时性问题专题
牛顿第二定律在瞬时问题中的实例分析
自由落体运动
当物体仅受重力作用时，根据牛顿第二定律可以得出自由落体的加速度为9.8m/s²，进而分析自由落体的 运动规律。
弹性碰撞
当两个物体发生弹性碰撞时，根据牛顿第二定律可以计算出碰撞后的速度和方向。
牛顿第二定律在瞬时问题中的实践意义
工程应用
在机械工程、航空航天等领域中，牛顿第二定律被广泛应用于分析各种瞬时作用力和运 动状态变化的问题。
牛顿第二定律瞬时性问题是指物体在受到力的作用时，其加速度立即产生，而不需要经过一段时间的 延迟。这一特性在经典力学中得到了广泛的应用和认可。
牛顿第二定律瞬时性问题的研究涉及到物体运动状态的改变和力的作用方式，对于理解力学的基本原理 和解决实际问题具有重要的意义。
虽然牛顿第二定律瞬时性问题的理论已经相当成熟，但在实际应用中仍然存在一些挑战和限制，需要进 一步研究和探讨。
随着科学技术的发展，未来研究将更 加注重实验研究和观测技术的提升， 以实现更精确的瞬时测量和更深入的 物理机制探索。
跨学科合作将成为研究的重要方向， 通过与物理学、数学、工程学等领域 的交叉融合，拓展牛顿第二定律瞬时 性问题的研究领域和应用范围。
05 结论
CHAPTER
牛顿第二定律瞬时性问题的总结
牛顿第二定律适用于宏观低速的物体，即适用于速度远小于 光速的物体。
惯性参考系
牛顿第二定律只在惯性参考系中成立，即在不受外力作用的 参考系中成立。
02 瞬时性问题解析
CHAPTER
瞬时性问题的定义
瞬时性问题的定义
在牛顿第二定律中，瞬时性问题是指物体在受到力的作用后，其加速度立即产生 ，而不需要经过一段时间的延迟。
安全保障
高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律-应用牛顿第二定律的瞬时性专题专项训练习试题集
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用牛顿第二定律的瞬时性专题专项训练习题集【知识点梳理】1．牛顿第二定律的瞬时性：加速度a与合外力F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合外力，加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。
2．明确两种基本弹力模型的特点：①明显形变产生的弹力，如轻弹簧（或橡皮绳）在两端连接有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与方向均不能突变。
②微小形变产生的弹力，如轻绳（或轻杆）的形变，其形变可瞬时产生或消失，不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以根据物体运动的需要而发生突变。
【典题训练】1．A、B两小球的质量分别为m和2m，用轻质弹簧相连，并用细绳悬挂起来，如图（a）所示。
（1）在用火将细线烧断的瞬间，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）若A、B球用细线相连，按如图（b）所示方法，用轻质弹簧把A、B球悬挂起来，在用火烧断连接两球的细线瞬间，A、B球的瞬时加速度各多大？方向如何？2．如图所示，用两段细线将质量分布为m和2m的a、b两个小球悬挂起来。
（1）剪断小球a上面的细线的瞬间，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）剪断小球a、b间的细线的瞬间，A、B球的加速度各多大？方向如何？3．如图所示，A、B、C三个木块质量之比为3∶2∶5，在A、B之间有一弹簧，然后叠放在地面上，当突然向左或向右抽出木块C时，木块A和B的加速度分别是（）A．g，2.5g B．g，1.5g C．0，2.5g D．0，1.5g4．物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示。
今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F1和F2，B1、B2受到的合力分别为F3和F4，则（）A．F1=0，F2=2mg，F3=0，F4=2mgB．F1=mg，F2=mg，F3=0，F4=2mgC．F1=mg，F2=2mg，F3=mg，F4=mgD．F1=mg，F2=mg，F3=mg，F4=mg5．如图所示，一端固定在墙上的细绳另一端栓着质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53°，已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力大小为4mg/3B．细绳的拉力大小为3mg/5C．烧断细绳瞬间小球的加速度大小5g/3D．烧断细绳瞬间小球的加速度大小为g6．如图所示，质量为m的球被弹簧Ⅰ和刚性绳Ⅱ连接，Ⅰ与竖直方向夹角θ，Ⅱ恰好处于水平。
牛顿第二定律瞬时性问题专题训练附详细答案
牛顿第二定律瞬时性问题一、单选题1．如图所示，置于粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下物块A、B以相同的加速度a向右运动，已知物块A的质量是物块B质量的2倍，它们与水平面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，现撤去水平恒力F，则在此瞬间（）A．物块A的加速度大小为0B．物块B的加速度大小为0C．物块A的加速度大小为132a gμ+()D．物块B的加速度大小为a gμ+2．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），如图所示。
将细绳剪断后（）A．小球立即获得kxm加速度B．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C．小球落地的时间等于2h gD．小球落地的速度等于2gh3．如图所示，两个质量分别为m1=2 kg，m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。
两个大小分别为F1=30 N，F2=20 N的水平拉力分别作用在m1，m2上，则（）A．弹簧测力计的示数是25 NB．弹簧测力计的示数是50 NC．在突然撤去力F2的瞬间，m1的加速度大小为5 m/s2D．在突然撤去力F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s24．如图所示，质量均为m的A、B两个小球用轻弹簧连接，用PO、QO两段细线悬吊处于静止状态，PO与水平方向的夹角θ=30°，QO与水平方向的夹角α=60°，重力加速度为g，则剪断PO瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A ．g ，0B ．12g ，0 C ．g ，g D ．3g ，3g 5．如图所示长度相同的轻质细线1L 和轻弹簧3L 分别系有两个完全相同的灯笼甲和乙，1L 、3L 的上端都系在天花板上，下端用轻质水平细线2L 连接，使1L 和3L 与竖直方向的夹角都为θ，两个灯笼处于静止状态，不计空气阻力，将灯笼视为质点。
现将细线2L 从中间剪断，则剪断瞬间甲、乙两灯笼的加速度大小之比为（ ）A ．1B ．sin θC ．cos θD ．tan θ6．如图所示，悬挂在空中的三个物块A 、B 、C 的质量满足23A B C m m m ==，A 与天花板之间、A 与B 之间均用轻细绳相连，B 与C 之间用轻弹簧相连，当系统静止后，突然剪断A ，B 间的细绳，则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(重力加速度为g ，取向下为正) （ ） A ．g -、52g 、0 B ．0、53g 、0 C ．56g -、53g 、0 D ．0、g 、g 7．如图所示，质量为m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态。
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题(2)
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题(2)
奶多、又生长快的奶牛，可以采用什么方法呢？
解决学生疑难点
一、孟德尔杂交实验
1．模拟孟德尔杂交实验
分析上述实验结果，回答下列问题：
1．由P→F1能否推断出两对性状中的显隐性关系？
答案由P→F1，结合显性性状和隐性性状的定义可知，黄色和圆形为显性性状，绿色和皱形为隐性性状。
2．单纯看子叶颜色这对性状，结果符合分离定律吗？单纯看种子形状这对性状呢？
答案符合。
黄色∶绿色＝3∶1；圆形∶皱形＝3∶1。
3．上述结果说明，两对相对性状遗传时是否是独立的、互不干扰的？答案是独立的、互不干扰的。
4．F2有4种性状表现中与亲本表现类型相同(亲本类型)和与亲本的表现类型不同(重组类型)的分别是哪几种？比例分别是多少？
答案亲本类型为黄色圆形和绿色皱形，共占10/16；重组类型为黄色皱形和绿色圆形，共占6/16。
5．将两对性状一并考虑，它们之间是什么关系？
答案不同对的相对性状是可以相互组合的，而且组合是随机的，这种现象称为自由组合现象。
知识整合黄色和圆形为显性性状，绿色和皱形为隐性性状；F2中亲本类型为黄色圆形和绿色皱形，重组类型为黄色皱形和绿色圆形；每一对性状的遗传都是独立的、互不干扰的，符合分离定律；不同对的性状之间是可以自由组合的。
1．孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( ) A．亲本的双方都必须是纯合子
B．两对相对性状各自要有显隐性关系
C．对母本去雄，授以父本花粉。
高中物理专题练习牛顿第二定律的瞬时性
牛顿第二定律的瞬时性
目标：1、加速度与力的瞬时对应关系；
2、几种重要模型：
绳、杆、弹簧、接触面（弹力、静摩擦力）
例1. A 、B 球质量均为m ，AB 间用轻弹簧连接，将A 球用细绳悬挂于O 点，如图示，剪断细绳的瞬间，试分析AB 球产生的加速度大小与方向.
例2. 如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M 瞬间，小球加速度的大小为12m/s 2。
若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间，小球的加速度可能是（ ）
A. 22m/s 2，竖直向上
B. 22m/s 2，竖直向下
C. 2m/s 2，竖直向上
D. 2m/s 2，竖直向下
例3.如图所示,质量为m 的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.
(1)求木板AB 对小球弹力的大小及方向 （2）当木板AB 突然向下撤离的瞬间,
求小球的加速度大小及方向
例4.如图所示，
一质量为m 的物体系于长度分别为
l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2水平拉直，物体处于平衡状态.现将l 2线剪断，
（1）求剪断瞬时物体的加速度
.
（2）若将图中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图所示，其他条件不变.。
第四章专题：牛顿第二定律中的瞬时性问题 高一上期物理人教版(2019)必修第一册
第四章专题：牛顿第二定律中的瞬时性问题一、单项选择题1．中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的大红灯笼，用来增加节日喜庆的气氛。
现用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，如图所示。
静止时形成的△OAB为等边三角形。
若某时刻剪断轻绳，则此瞬间灯笼的加速度大小为（已知重力加速度为g）（）gA．√36gB．√33C．g2D．g2．如图，质量相等的小球A和小球B通过轻弹簧相连，A通过轻质绳系于天花板上，系统静止，重力加速度为g。
则当剪断轻绳的瞬间，下列说法正确的是（）A．小球B的加速度大小为gB．小球B的加速度大小为2gC．小球A的加速度大小为gD．小球A的加速度大小为2g3．如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。
两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是45NB．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是15NC．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为25m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7.5m/s24．如图所示，在向右做加速度为g3的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳a斜向上，轻质弹簧b水平。
某一时刻，轻绳a突然断裂（重力加速度为g），断裂瞬间小球的加速度大小为（）A．g B．√2gC．53g D．43g5．细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连．平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）A．小球静止时弹簧的弹力大小为35mgB．小球静止时细绳的拉力大小为35mgC．细线烧断后小球做平抛运动D．细线烧断瞬间小球的加速度为53g6．如图所示，一个质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用固定在地面上、倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。
牛顿第二定律之瞬时性
4．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（）A．木块B对水平面的压力迅速变为2mgB．弹簧的弹力大小为mgC．木块A的加速度大小为2gD．弹簧的弹性势能立即减小16．如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为a1、a2，则：（取向下为正方向，重力加速度为g）（）A．a1=0，a2=g B．a1=g，a2=g C．a1=﹣2g，a2=g D．a1=﹣g，a2=017．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起，当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度为（）A．g，g B．2g，g C．g，2g D．2g，018．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°的夹角，当轻绳剪断的瞬间，小球的加速度为（）A．0B．大小为g，方向竖直向下C．大小为2g，方向沿原来轻绳方向向下D．大小为2g，方向水平向右19．如图所示，A，B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量m A=2m B，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（）A．A球加速度为g，B球加速度为0B．A球加速度为g，B球加速度为gC．A球加速度为g，B球加速度为gD．A球加速度为g，B球加速度为020．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x．现将悬绳剪断，则（）A．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gB．悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为gC．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gD．悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2g21．如图所示，质量为4kg的小球A和质量为1kg的物体B用弹簧相连后，再用细线悬挂在升降机顶端，当升降机以加速度a=2m/s2，加速上升过程中，剪断细线的瞬间，两小球的加速度正确的是（重力加速度为g=10m/s2）（）A．a A=10m/s2 a B=10m/s2 B．a A=13m/s2 a B=2m/s2C．a A=15m/s2 a B=2m/s2D．a A=10m/s2 a B=022．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时AB两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．a A=a B=g B．a A=2g，a B=0 C．a A=g，a B=0 D．a A=2g，a B=023．将一轻质弹簧固定在竖直的墙壁上，如图所示，右端与一小球相连接，另用一质量不计且不可伸长的细绳与小球相连，另一端如图固定，当系统静止时水平面对小球的支持力为零，细绳与竖直方向的夹角θ=45°，小球与水平面间的摩擦不可忽略，且动摩擦因数μ=0.2，小球的质量为m=1kg，重力加速度取g=10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（）A．小球仍处于静止状态B．小球所受合力为10NC．小球的加速度大小为8m/s2D．小球所受的摩擦力为零27．在光滑的水平台面上，质量均为m的A、B两个小球通过一质量不计的弹簧连接，它们处于静止状态，其中小球A紧靠墙壁，如图所示，现用恒力F将小球B向左挤压弹簧，当小球受力平衡时，突然将恒力F撤去，则在此瞬间（）A．小球A的加速度大小为B．小球A的加速度大小为C．小球B的加速度大小为D．小球B的加速度大小为28．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为m A、m B，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．都等于B．和0C．•和0 D．0和g30．如图所示，小球A、B、C质量分别为m、2m、3m，A与天花板间，B与C间用弹簧相连，当系统平衡后，突然将A、B间细绳烧断，在绳断瞬间，小球A、B、C的加速度（以向下为正方向）分别为（）A．g、g、g B．﹣5g、2.5g、0 C．5g、﹣2g、0D．﹣g、2g、3g31．三个质量相同的物块A、B、C，用两个轻弹簧和一根轻线相连，处于静止状态，如图所示，已知斜面光滑且倾角为θ=30°，在将B、C间细线剪断的瞬间，A、B、C的加速度大小分别为（重力加速度为g）（）A．g，2g，2g B．0，2g，g C．g，2g，0 D．0，g，g32．A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙．用力F向左推B球将弹簧压缩，如图所示．然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．0，0 B．0，C．，D．，33．如图所示，两轻弹簧a，b悬挂一小铁球处于平衡状态，弹簧a与竖直方向成30°，弹簧b水平，则剪断弹簧b瞬间小球的加速度大小为（）A．g B．g C．g D．g35．如图所示，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木板C上，三者静置于地面，它们的质量之比为1：2：3，所有的接触面都光滑，重力加速度为g，当沿水平方向抽出木块C的瞬间，A和B的加速度分别为（）A．a A=0，a B=1.5g B．a A=0，a B=0C．a A=1.5g，a B=1.5g D．a A=g，a B=g40．如图所示，两个完全相同的轻弹簧a、b，一端固定在水平面上，另一端与质量为m的小球相连，轻杆c一端固定在天花板上，另一端与小球拴接．弹簧a、b和轻杆互成120°角，且弹簧a、b的弹力大小均为mg，g为重力加速度，如果将轻杆突然撤去，则撤去瞬间小球的加速度大小可能为（）A．a=0 B．a=g C．a=1.5g D．a=2g。
高中物理牛顿第二定律瞬时性问题
牛顿第二定律瞬时性问题一、牛顿第二定律瞬时性问题的两种模型二、分析瞬时问题的“两个关键”与“四个步骤”三、典型例题典例1、如图所示,物体A、B质量均为m,中间有一轻质弹簧相连,A用绳悬于O点,当突然剪断OA绳时,关于A物体的加速度,下列说法正确的是( )A.0B.gC.2gD.无法确定典例2、如图所示,一质量为m的小球处于平衡状态。
现将线L2剪断,则剪断L2的瞬间小球的加速度( )A.甲图小球加速度为a=gsin θ,垂直L1斜向下方B.乙图小球加速度为a=gsin θ,垂直L1斜向下方C.甲图小球加速度为a=gtan θ,水平向右D.乙图小球加速度为a=gtan θ,水平向左思考：如图所示,一个质量为m的小球通过水平弹簧和细线悬挂保持静止,弹簧的劲度系数为k,此时弹簧伸长了x,细线与竖直方向成θ角,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( ) A.小球的加速度大小为g,方向竖直向下B.小球的加速度大小为,方向水平向左C.小球的加速度大小为,方向沿原细线方向指向左下方D.不能确定小球的加速度典例3、如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2。
重力加速度大小为g。
则有： ( )A、 a1＝g， a2=gB、 a1＝0， a2=gC、 a1＝0， a2=（ m +M）g/ MD、a1＝g， a2= （ m +M）g/ M典例4、如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F。
此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧弹力的大小和小球A加速度的大小分别为( )A.+gB.+gC.+gD.+g典例5、如图所示,A、B两小球分别连在轻绳两端,B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上。
牛顿第二定律的瞬时性问题
牛顿第二定律的瞬时性问题根据牛顿第二定律的表达式F=ma，物体的加速度与物体所受的合外力总是同时产生、同时变化、同时消失，故物体的合外力与其加速度具有瞬时对应关系。
所以，合外力恒定时加速度恒定不变，合外力变化时加速度随之发生变化。
在某些情况下物体的合外力受力条件突然发生变化，要求分析物体加速度的变化，这类问题我们称为瞬时性问题。
一、瞬时性问题的解题步骤二、两种模型1、轻绳、轻杆和接触面这些物体产生弹力时没有明显的形变，剪断或脱离后，恢复形变不需要时间，弹力立即消失或改变，如果题目中没有特殊说明，我们均可认为轻绳、轻杆和接触面的弹力发生突变。
例题1：如图甲、乙所示，质量为m的两物体分别用长度均为L的细线悬挂在天花板上的A、B、C、D 四点，A、B及C、D两点间的距离也为L，甲图中物体通过一小段细线悬挂，而乙图中两根等长细线直接系在物体上，现在剪断悬挂在B、D两点的细线，则在剪断细线的瞬间，物体的加速度为（）A. 甲图中物体的加速度为0，乙图中物体的加速度为gB. 甲图中物体的加速度为12g，乙图中物体的加速度为32g分析原状态受力情况，求出原状态下各力的大小和方向。
原状态当前状态加速度若原状态是平衡状态，则由平衡条件求解，若原状态处于加速状态，则由牛顿第二定律求解。
分析当前状态与原状态的间的差异，发生了哪些变化？分析当前状态的受力情况，确定合外力，由牛顿第二定律求解加速度。
C. 甲图中物体的加速度为g，乙图中物体的加速度为1 2 gD. 甲图中物体的加速度为32g，乙图中物体的加速度为0分析与解：甲图中细线剪断后，物体将做自由落体运动，直至细线被拉直，所以剪断的瞬间物体加速度为g；乙图中细线剪断后，物体将绕C点做圆周运动，其加速度垂直细线，所以加速度为12g。
答案：C例题2：（多选）如图所示，质量分别为M=10kg和m=5kg的两物体通过细线连接，已知物体M与水平面的摩擦因数为0.1，物体m与水平面的摩擦因数为0.2，用恒定的外力F=30N拉着两物体在水平面上做匀加速运动，某时刻，突然撤去外力F的瞬间，下列说法正确的是（）A.两物体的加速度大小均为43m/s2B.细线的拉力为10NC.物体m的加速度为2m/s2D. 细线的拉力为零分析与解：撤去力F的瞬间，由于物体m所受摩擦力产生的加速度大于物体M所受摩擦力产生的加速度，所以两细线间没有拉力，两物体加速度不同，物体M的加速度为1 m/s2，物体m的加速度为2 m/s2.答案：CD例题3：（多选）如图所示，箱子内用两根细线将质量为m的小球悬挂在A、B两点，其中细线AO与水平方向成600角，细线BO水平，箱子做竖直向上的匀加速直线运动，加速度a=g，g为重力加速度。
第四章专题牛顿第二定律瞬时性问题课件-高一上学期物理必修第一册
学习目标
1、理解牛顿第二定律具有瞬时性的含义 2、能够理解并且区分轻绳、轻弹簧、轻杆、橡皮条四 种模型 3、运用牛顿第二定律瞬时性解决相应问题
一、牛顿第二定律瞬时性的理解
（1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对 应关系,所谓瞬时性，就是物体的加速度与其所受的合外 力有瞬时对应的关系，每一瞬时的加速度只取决于这一 瞬时的合外力。也就是物体一旦受到不为零的合外力的 作用，物体立即产生加速度；当合外力的方向、大小改 变时，物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变； 当物体的合外力为零时，物体的加速度也立即为零。由 此可知，力和加速度之间是瞬时对应的，即物体运动的 加速度可以突变。
三、典型补充：小球落入弹簧全程分析
如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一 高 度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后 停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( ) A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B．从小 球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速 度先增大后减小 D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
二、轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条四种模型
(1)轻绳：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子 背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可 伸长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变(只 要不被拉断)；绳子的弹力可以发生突变——瞬 时产生，瞬时改变，瞬时消失．
(2)轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力 或受力方向不一定沿着杆；认为杆既不可伸长， 也不可缩短，杆的弹力也可以发生突变．
A．2g，竖直向下；2g，竖直向下
B．4g，竖直向上；4g，竖直向下
C．2g，竖直向上；2g，竖直向下
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题(1)
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题(1)
基础巩固
1下图分别是“仁”字小饰品和北京街头的“仁”字广告牌,这些
都表明()
A.商家均以仁爱作为打造品牌的工具
B.孔子的思想已成为当今社会的行为准则
C.国人对儒家传统文化的尊重
D.只要弘扬传统道德就能实现社会公平
2孔子主张“以德治民”。
这里的“德”,主要指的是()
A.以道德来教化百姓
B.任用贤德之人治理国家
C.反对向百姓课重税
D.让农民有一定的土地使用权
3有一次子贡问孔子:“子张和子夏,哪一个更好些?”孔子说:“子张有些过头,而子夏显得不及。
”子贡说:“那么,子张好一些
吗?”孔子说:“过犹不及。
”这表明孔子主张()
B.中庸
A.无为而治
D.有教无类
C.轻徭薄赋
4春秋时代社会动荡,名分紊乱。
孔子认为纠正这一社会时弊的途
径是()
B.“无为而治”
A.“兼爱”“非攻”
D.“法不阿贵”
C.“克己复礼”
5阅读下列材料:材料子张问仁于孔子。
孔子曰:“能行五者于天下,为仁矣。
”请问之。
曰:“恭、宽、信、敏、惠。
恭则不侮,宽则得众,信则人任焉,敏则有
功,惠则足以使人。
”
——《论语》。
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题201
专题07 牛顿第二定律的瞬时性问题 【专题概述】 牛顿第二定律是高中物理学重要的组成部分，同时也是力学问题中的基石，它具有矢量性、瞬时性等特性，其中瞬时性是同学们理解的难点。
所谓瞬时性，就是物体的加速度与其所受的合外力有瞬时对应的关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力。
也就是物体一旦受到不为零的合外力的作用，物体立即产生加速度；当合外力的方向、大小改变时，物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变；当物体的合外力为零时，物体的加速度也立即为零。
由此可知，力和加速度之间是瞬时对应的。
以两个相对比的情形来说明一下如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m ，物块2、4质量为M ，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a 1、a 2、a 3、a 4。
重力加速度大小为g ，则有( )A ．a 1＝a 2＝a 3＝a 4＝0B ．a 1＝a 2＝a 3＝a 4＝gC ．a 1＝a 2＝g ，a 3＝0，a 4＝M m ＋M gD ．a 1＝g ，a 2＝M m ＋M g ，a 3＝0，a 4＝M m ＋M g【答案】C如图所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2 的两根细线上，l 1 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2 水平拉直，物体处于平衡状态。
现将l 2 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
（1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2，物体重力为mg，物体在三力作用下保持平衡T1cosθ＝mg，T1sinθ＝T2，T2＝mgtanθ剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。
因为mg tanθ＝ma，所以加速度a＝g tanθ，方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题
专题07 牛顿第二定律的瞬时性问题【专题概述】牛顿第二定律是高中物理学重要的组成部分，同时也是力学问题中的基石，它具有矢量性、瞬时性等特性，其中瞬时性是同学们理解的难点。
所谓瞬时性，就是物体的加速度与其所受的合外力有瞬时对应的关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力。
也就是物体一旦受到不为零的合外力的作用，物体立即产生加速度；当合外力的方向、大小改变时，物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变；当物体的合外力为零时，物体的加速度也立即为零。
由此可知，力和加速度之间是瞬时对应的。
以两个相对比的情形来说明一下如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。
重力加速度大小为g，则有()A．a1＝a2＝a3＝a4＝0 B．a1＝a2＝a3＝a4＝gC．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g【答案】C如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2 的两根细线上，l1 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2 水平拉直，物体处于平衡状态。
现将l2 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
（1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2，物体重力为mg，物体在三力作用下保持平衡T1cosθ＝mg，T1sinθ＝T2，T2＝mgtanθ剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。
因为mg tanθ＝ma，所以加速度a＝g tanθ，方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。
（2）若将图a中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图b所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即a＝g tanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
牛顿第二定律的应用(瞬时性问题+等时圆问题+临界和极值问题) 高一上学期物理人教版(2019)必修
D．150 N
临界和极值问题——测
16．如图所示，小物块质量为m=1kg，在与水平方向成 角
的力F的作用下以的初速度沿直线在水平面上做匀加速运动
，经t=2.5s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离
s=10m。物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5，若物块可
二、等时圆
特点：等时圆模型是高中物理中的一个经典模
型，指的是一个圆上面延伸出无数条轨道，物体在
每一条轨道上运动的时间相等。这个模型可以用来
解决一些关于运动时间、速度、加速度、能量等方
面的问题。
等时圆——讲
8.如图所示，A、B、C是同一半径为R的竖直圆周
上的三个点，C为最低点，AC、BC为两条分别与
6.如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量
m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角
的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水
平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)，
下列说法中正确的是(
A．g
2
3g
3
C．
B． 3 g
3
D．0.5g
)
变，往往可以看成是瞬间不变的．
轻弹簧模型（橡皮绳）——讲
3.如图所示，质量均为m的A、B两球用轻弹簧连接，
A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果
将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速
度各是多少？
轻弹簧模型（橡皮绳）——练
4.如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着
A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙
m2＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，水平面
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题0110261
专题07 牛顿第二定律的瞬时性问题【专题概述】它具有矢量牛顿第二定律是高中物理学重要的组成部分，同时也是力学问题中的基石，性、瞬时性等特性，其中瞬时性是同学们理解的难点。
每一瞬时的加速就是物体的加速度与其所受的合外力有瞬时对应的关系，所谓瞬时性，物体立即产生度只取决于这一瞬时的合外力。
也就是物体一旦受到不为零的合外力的作用，加速度；当合外力的方向、大小改变时，物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变；力和加速度之间是瞬时对应由此可知，当物体的合外力为零时，物体的加速度也立即为零。
的。
以两个相对比的情形来说明一下如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
质量为、4质量为m，物块2现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为aaaag，则有、。
重力加速度大小为、、( )4312aaaaaaaag．＝0 B＝A．＝＝＝＝＝＝41322431m＋Mm＋Mm＋M aagaagagagaag ＝，M＝C．＝0＝，＝0，＝M D．＝，，＝M44122133【答案】Cmlll的一端悬挂在、如图所示，一质量为的两根细线上，的物体系于长度分别为 1 2 1ll线剪断，求剪θ，水平拉直，物体处于平衡状态。
现将天花板上，与竖直方向夹角为 2 2断瞬时物体的加速度。
11）下面是某同学对该题的一种解法：（mglTTl，物体在三力作用下保持平线上拉力为，解：设线上拉力为，物体重力为2211mgtanmgTTTT cos，＝sinθ＝衡，θ＝θ2112TT剪断线的瞬间，反方向获得加速度。
突然消失，物体即在22Tamgmag 反方向。
θ＝，所以加速度，方向在＝tan因为tanθ2你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。
bal所示，其他条件2）若将图中的细线改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图（1g a，你认为这个结果正确吗？请说tan θl不变，求解的步骤和结果与（）完全相同，即＝明理由。
牛顿第二定律瞬时性问题专题
提升能力
9．如图所示，一根轻质弹簧固定在天花板上，下端系着质量为 m 的物体 A， A 的下面 再用细线挂另一质量为 m 的物体 B.平衡时将线烧断，在此瞬间 A 和 B 的加速度大小分别为 ( B ) A．aA＝ g， aB＝ 0 B． aA＝ g，aB＝ g C． aA＝ g，aB＝2g D． aA＝ 0， aB＝ g
答案：aA＝3g，方向竖直向下，aB＝0
针对训练：(2010 年全国卷 Ⅰ)如图，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另 一质量为 M 的木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木 板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、 a2.重力加速 度大小为 g.则有( ) A．a1＝ g，a2＝ g B． a1＝0， a2＝ g m＋M m＋M C． a1＝ 0， a2＝ g D． a1＝ g，a2＝ g M M
解析：在抽出木板的瞬时，弹簧对木块 1 的支持力和对木块 2 的压力并没有改变．对木 块 1 仍受重力和支持力，并且 mg＝N，故 a1＝0.对木块 2 受重力和压力，支持力消失，根据 M＋m 牛顿第二定律 F 合＝F 压＋Mg＝mg＋Mg＝Ma2，所以 a2＝ g.选项 C 正确． M
答案：C.
A．a1 ＝g，a2＝g B．a1 ＝0，a2 ＝g m ＋M C．a1 ＝0，a2＝ g M m ＋M D．a1 ＝g，a2＝ g M
选C
如图所示，小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹 角为θ，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方 向。
答案：gtanθ
方向水平向右
例 题 3
如图所示，天花板上用
细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
牛顿第二定律的瞬时性
（2018·江苏省苏州新区一中高一下学期期末复习）如图，物块a、b和c的质量相同，a 和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态。
现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为，和相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为。
在剪断的瞬间
A． B．
C． D．
【参考答案】AC
【试题解析】对a、b、c分别受力分析如图，
根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg；对b：F1=F+mg；对c：F=mg；所以：F1=2mg；弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。
当绳断后，b 与c受力不变，仍然平衡，故b与c的共同加速度为0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=ma1，a1=3g方向竖直向下，故A正确，B错误。
当绳断后，b与c受力不变，则F1=k△l1，△l1=；同时：F=k△l2，所以：△l2=．联立得△l1=2△l2，故C正确，D错误。
故选AC。
【知识补给】
断线瞬间状态
连接物体的绳子被剪断、拉断，杆、弹簧被取走，这类问题的解题关键是要明确绳、杆、弹簧等连接物体上弹力、张力的变化。
一般来说，绳指的是不可伸长的刚性绳，弹性绳相当于弹簧，这样就可以将连接物体分为两类。
（1）一类是刚性的、形变可忽略的、劲度系数极大的绳和杆，由于其劲度系数极大（产生与题给的力相当的力时，形变量将远大于题给物体的线度），所以在发生变化的瞬间，允许其上的张力在极小的形变（近似于无）下发生极大的变化，即允许张力发生突变。
（2）另一类是弹性的、形变不可忽略的、劲度系数相对小的弹性绳和弹簧，由于其劲度系数较小，在变化的瞬间，其上的弹力来不及变化（来不及发生足够的形变），不允许弹力发生突变。
一个物体静止在光滑的水平地面上，现突然对该物体施加一个水平外力F，则刚施加外力F的瞬时，下列有关说法中正确的是
A．物体的速度和加速度都为零
B．物体的速度仍为零，而加速度不为零
C．物体的速度不为零，而加速度仍为零
D．物体的速度和加速度都不为零
（2018·云南省曲靖市沾益区第四中学高一上学期期末考试）一轻弹簧上端固定，下端挂一物块甲，甲与乙用一细线相连，甲、乙质量相等，当甲、乙间的连线被剪断的瞬间，甲、乙的加速度大小记作a甲和a乙，那么
A．a甲=0，a乙=g B．a甲=0，a乙=0
C．a甲=g，a乙=g D．a甲=g，a乙=0
（2018·吉林省长春外国语学校高二下学期期末考试）如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。
球静止时，Ⅰ中拉力大小为T
，Ⅱ中拉力大小为T2。
当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是
1
A．若剪断Ⅰ，则a=g，竖直向下
B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左
C．若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线
D．若剪断Ⅱ，则a=g，竖直向上
（2018·河南省滑县高二下学期期末考试）如图所示，光滑水平桌面上，有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即，在水平拉力和的作用下一起运动，已知，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有
A．撤去瞬间，B的加速度一定变大
B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于
C．撤去后，弹簧将伸长
D．撤去后，弹簧将缩短
如图所示，质量为1.5 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.5 kg的物体B 由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压。
现突然将细线剪断，则剪断的瞬间，A、B间的作用力大小为（g=10 m/s2）
A．0 B．2.5 N
C．5 N D．3.75 N
（2018·江西省吉安县第三中学高一月考）如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ。
传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为a A和a B（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g），则
A． B．
C． D．
【参考答案】
下，故A正确，C错误；BD、若剪断Ⅱ，弹簧形变来不及发生改变，故I中拉力不变，那么，球受到的合外力为T2，方向水平向左，故加速度a=T2/m，方向水平向左，故BD错误；故选A。
【点睛】根据剪断Ⅰ，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断Ⅱ，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度。
D A．设弹簧弹力为F1，对于B物体的加速度，撤去F A瞬间，弹簧弹力不变，所以B的加速度不变，故A错误；B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，弹簧的弹力消失，所以B的加速度等于，故B错误；C．撤去F B前，对整体分析，选取向右为正方向，整
体的加速度a=，弹簧的弹力F1：F1−F A=m A a，则：F1=F A+m A a=，弹簧的伸
长量：x1=；撤去F B后，a″=，弹簧的弹力F2：F2=m B a″=，弹簧的伸长量：
x
=<x1，所以撤去F B后，弹簧将伸缩短，故C错误；D．撤去F A后弹簧的弹力F3：F3=m A a′2
=，所以弹簧的伸长量：x3=<x1，所以撤去F A后，弹簧将伸缩短，故D正确。
故选D。
【点睛】先对两个物体组成的系统整体进行受力分析，得出弹簧的拉力的表达式，然后结合各选项的条件，使用牛顿第二定律逐个分析即可。
拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0，则C正确，ABD错误；故选C。
【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用。
注意突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力
减小为0，而弹簧的弹力不变。