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牛顿第二定律瞬时性问题专题(个人整理)

牛顿第二定律瞬时性问题专题(个人整理)
A. 剪断绳的瞬间a=g
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

专题10牛顿第二定律的瞬时性问题-2024年新高二物理暑假查漏补缺(全国通用)

专题10牛顿第二定律的瞬时性问题-2024年新高二物理暑假查漏补缺(全国通用)

专题10 牛顿第二定律的瞬时性问题加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,牛顿第二定律的瞬时性问题具体可简化为以下两种模型:1.轻绳、轻杆和接触面:不发生明显形变就能产生弹力,在瞬时性问题中其弹力可以突变.这类问题一般要结合物体在状态突变后的运动来分析状态突变瞬间的加速度,因为状态突变瞬间是状态突变之后运动的初状态。

时性问题中,弹簧的弹力瞬间突变为零。

1.如图所示,在图1、2、3中的小球a、b和c完全相同,轻弹簧S1和S2完全相同,连接的轻绳l1和l2也完全相同,通过轻弹簧或轻绳悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。

现将图1中的轻绳l1剪断、图2中的轻弹簧S1剪断、图3中的轻绳l2剪断,将图1中的小球a的加速度大小记为a1,将图2中的小球b的加速度大小记为a2,将图3中的小球c的加速度大小记为a3,重力加速度大小为g。

则在剪断瞬间()A.a1=3g,a2=2g,a3=g B.a1=2g,a2=2g,a3=0C.a1=2g,a2=g,a3=g D.a1=2g,a2=g,a3=0【答案】D【解析】图1中,对三个小球体整体分析有F1=3mg剪断图1中的轻绳l1时,弹簧S1不能发生突变,弹力与剪断前相同,对小球体a分析有F1−mg=ma1解得a1=2g剪断图2中的轻弹簧S1,弹簧弹力突变为0,对小球体b、c分析有2mg=2ma2解得a2=g此时轻绳l2弹力为0。

剪断图3中的轻绳l2时,弹簧S1不能发生突变,弹力与剪断前相同,即此时小球体c受力仍然平衡,图3中的小球c的加速度大小记为a3=0综合上述可知a1=2g,a2=g,a3=0故选D。

2.物块A1、A2的质量均为m,B1、B2的质量均为2m,A1、A2用一轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接。

两个装置都放在水平的支托物M上,处于平衡状态,如图所示。

今突然迅速地撤去支托物M,在除去支托物的瞬间,A1、A2加速度分别为a1和a2,B1、B2的加速度分别为a1′和a2′,则()A.a1=0,a2=2g,a1′=0,a2′=2g B.a1=0,a2=2g,a1′=g,a2′=2gC.a1=g,a2=g,a1′=0,a2′=2g D.a1=g,a2=g,a1′=g,a2′=g【答案】C【解析】A1、A2用一轻杆连接,它们的加速度始终相等,在除去支托物的瞬间,由它们组成的系统只受重力的作用,根据牛顿第二定律可知,它们的加速度a1=a2=g因为在除去支托物的瞬间,弹簧上的弹力不能突然消失(主要是弹簧不能突然恢复原长),所以B1的受力不变,加速度仍为零,即a1′=0而B2受到的竖直向上的支持力突然消失,受到的竖直向下的重力2mg和弹簧弹力2mg不变,加速度大小a2′=2g 综上分析,选项C正确,ABD错误。

2牛顿第二定律瞬时性问题

2牛顿第二定律瞬时性问题

牛顿运动定律专题(二)※【模型解析】——瞬时性问题(1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理.(2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变.【典型例题】例1.如图,物体A、B用轻质细线2相连,然后用细线1悬挂在天花板上,求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为( ) A.g,0 B.g,g C.0,g D.2g,g例1题图例2题图例3题图例2.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住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝P和物体Q的加速度大小是( )A.a P=a Q=g B.a P=2g,a Q=0C.a P=g,a Q=2g D.a P=2g,a Q=g例3.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,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=0B. a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=g D.a1=g,a2=g,a3=0,a4=g例4.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cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)( )大智者必谦和,大善者比宽容。

A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g【课后练习】1.如图所示,质量相同的两物块A、B用劲度系数为K的轻弹簧连接,静止于光滑水平面上,开始时弹簧处于自然状态。

核心素养微专题 四 牛顿第二定律瞬时性问题的两种模型

核心素养微专题 四   牛顿第二定律瞬时性问题的两种模型

=2gsinθ ,故A错误、C正确;B
球的受力情况未变,瞬时加速度为零,故B正确、D错误。
4.“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性良好的 橡皮绳。质量为m的子轩如图所示静止悬挂,左右两橡 皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时子轩左侧橡皮绳在腰 间断裂,则子轩此时 A.加速度、速度都为零 ( )
A.在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变 B.在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ C.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为 D.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ
g cos
mg 【解析】选B、C。据题意,在AC剪断前有:TBC= , cos
剪断后有:TBC′=mgcosθ ,且mgsinθ =ma,所以A错误、 B正确;在BC剪断前:TAC=mgtanθ ,剪断之后据弹力瞬间 保持原值的特性,有:TAC′=TAC=mgtanθ ,其合力为F合 =
最大静摩擦力为f=μ mg=4 N,根据牛顿第二定律得小球
Ff 的加速度:a= =8 m/s2;合力方向向左,所以向左加 m
速,选项B正确;剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬 间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为 零,选项D错误、C正确。
【强化训练】 1.(多选)如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和 一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上。 下列判断中正确的是 ( )
小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δ l1和Δ l2,
重力加速度大小为g,在剪断的瞬间 ( )
A.a1=3g C.Δ l1=2Δ l2
B.a1=0 D.Δ l1=Δ l2
【点睛】 (1)剪断细线前,三个物块均处于平衡状态,可根据平衡 条件分析此时的弹簧弹力。 (2)剪断细线瞬间,S1、S2均为弹簧模型。

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。

专题14牛顿三大定律牛顿第二定律的瞬时性问题(原卷版)

专题14牛顿三大定律牛顿第二定律的瞬时性问题(原卷版)

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升专题14 牛顿三大定律、牛顿第二定律的瞬时性问题【特训典例】一、牛顿第一定律1.甲瓶子盛满水,在密封塞上用细绳悬挂一个铁球,乙瓶子盛满水,在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同的小泡沫塑料球,且将乙瓶子倒置,如图所示,甲、乙两个瓶子均固定在小车上。

当小车突然向前运动时,则两球的存在状态为()A.B.C.D.2.如图所示,滑冰运动员用力将冰刀后蹬,可以向前滑行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑的越远。

有四位同学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是()A.运动员的运动需要力来维持B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关3.墨子是春秋战国时期著名的思想家,他的著作《墨经》中写道:“力,刑之所以奋也。

”“刑”同“形”,即物体:“奋”,意思是“(物体)动也”,即开始运动或者运动加快。

这句话的意思就是“力能使物体由静止开始运动,或者使运动的物体运动得越来越快”。

对墨子这句关于力和运动的理解,下列说法正确的是()A.墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.当物体不受力时,物体将停止运动4.为研究力和运动之间的关系,伽利略设想了著名的理想斜面实验(图为现代人所做斜面实验的频闪照片):忽略摩擦时,小球将在右侧斜面上升到同样的高度,减小右侧斜面倾角至水平,小球因无法上升到同样的高度而将持续的运动下去。

但考虑到水平面不可能无限长,伽利略设计了一个水平面内的圆形轨道,据此得出:匀速圆周运动也是一种惯性运动,月球也是因为惯性而绕地球做匀速圆周运动。

下列说法正确的是()A.伽利略根据能量守恒定律得出,小球在右侧斜面会上升到与左侧释放位置一样高B.实际摩擦不可忽略,斜面倾角越小,小球在右侧斜面上上升的高度越低C.笛卡尔修正了伽利略的观点,认为只有匀速直线运动才是惯性运动D.牛顿认为月球绕地球运动,是因为受到了地球引力而并非惯性运动二、牛顿第三定律5.中国天眼(FAST)是目前世界上最大的单口径射电望远镜,其反射面板由11万余块厚约1毫米的金属薄板组成,因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统,如图甲所示,所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。

微专题训练8 用牛顿第二定律分析瞬时加速度

微专题训练8 用牛顿第二定律分析瞬时加速度

微专题训练8 用牛顿第二定律分析瞬时 加速度1.(单选)如图1所示,A 、B 为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A 、B 间细线烧断后的瞬间,A 、B 的加速度分别是 ( ).A .A 、B 的加速度大小均为g ,方向都竖直向下B .A 的加速度为0,B 的加速度大小为g 、竖直向下C .A 的加速度大小为g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、 竖直向下D .A 的加速度大于g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、竖直向下解析 在细线烧断前,A 、B 两球的受力情况如图甲所示,由平衡条件可得:对B 球有F 绳=mg ,对A 球有F 弹=mg +F 绳在细线烧断后,F 绳立即消失,弹簧弹力及各球重力不变,两球的受力情况如图乙所示.由牛顿第二定律可得:B 球有向下的重力加速度gA 球有F 弹-mg =ma A ,解得a A =g ,方向向上.综上分析,选C.答案 C2.(单选)如图2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.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为 ( ).图1图2A.0 B.233g C.g D.33g解析平衡时,小球受到三个力:重力mg、木板AB的支持力F N和弹簧拉力F T,受力情况如图所示.突然撤离木板时,F N突然消失而其他力不变,因此F T与重力mg的合力F=mgcos 30°=233mg,产生的加速度a=Fm=233g,B正确.答案 B3.(单选)如图3所示,一物块位于粗糙水平桌面上,用一大小为F、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小,则().A.a变大B.a不变C.a变小D.因为质量及地面摩擦未知,故不能判断a变化的情况解析对物块受力分析如图所示,设F与水平方向的夹角为θ,则F cos θ-μ(mg+F sin θ)=ma,得a=Fm(cosθ-μsin θ)-μg,当F增大时,a变大,A正确.答案 A4.(单选)如图4所示,质量满足m A=2m B=3m C的三个物块A、B、C,A与天花板之间,B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断AB间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正) ().A.-56g、2g、0B.-2g、2g、0C.-56g、53g、0图3图4D .-2g 、53g 、g解析 系统静止时,A 物块受重力G A =m A g 、弹簧向上的拉力F =(m A +m B +m C )g 以及A 、B 间细绳的拉力F AB =(m B +m C )g ;BC 间弹簧的弹力F BC =m C g ;剪断细绳瞬间,弹簧形变来不及恢复,即弹力不变,由牛顿第二定律,对物块A 有:F -G A =m A a A ,解得:a A =56g ,方向竖直向上;对B 有:F BC +G B =m B a B ,解得:a B =53g ,方向竖直向下;剪断细绳的瞬间C 的受力不变,其加速度为零.C 选项正确.答案 C5.(2013·宁夏银川一中一模,17)(单选)如图5所示,A 、B 两小球分别连在轻线两端,B 球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.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 两球的加速度大小分别为( ). A .都等于g 2B.g 2和0C.g 2和m A m B ·g 2D.m A m B·g 2和g 2 解析 由整体法知,F 弹=(m A +m B )g sin 30°,剪断线瞬间,由牛顿第二定律:对B :F 弹-m B g sin 30°=m B a B ,得a B =m A m B·g 2 对A :m A g sin 30°=m A a A ,得a A =12g所以C 项正确.答案 C6.(2013·吉林模拟)(多选)在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m =2 kg 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,如图6所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.当剪断轻绳的瞬间,取g = 10 m/s 2,以下说法正确的是 ( ).图5图6A .此时轻弹簧的弹力大小为20 NB .小球的加速度大小为8 m/s 2,方向向左C .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s 2,方向向右D .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0解析 因为未剪断轻绳时水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到轻绳的拉力F T 和弹簧的弹力F 作用而处于平衡状态.依据平衡条件得:竖直方向有F T cos θ=mg ,水平方向有F T sin θ=F .解得轻弹簧的弹力为F =mg tan θ=20 N ,故选项A 正确.剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力与小球所受重力平衡,即F N =mg ;由牛顿第二定律得小球的加速度为a =F -μF N m =20-0.2×202m/s 2=8 m/s 2,方向向左,选项B 正确.当剪断弹簧的瞬间,小球立即受地面支持力和重力作用,且二力平衡,加速度为0,选项C 错误、D 正确.答案 ABD。

牛顿第二定律之瞬时性问题

牛顿第二定律之瞬时性问题

牛顿第二定律之瞬时性问题智慧物理【总结】一、瞬时性问题1.牛顿第二定律的表达式为:F 合= 。

加速度由物体所受 决定,。

加速度的方向与物体所受 的方向一致;当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生 ,而物体运动的速度 发生突变。

2.两种模型的区别(1)轻绳、轻杆和接触面:不发生明显形变就能产生弹力,剪断或脱离后,不需要时间恢复形变,原有弹力立即消失或 ,即会发生突变。

(2)轻弹簧、蹦床和橡皮条:当轻弹簧两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生 ,所以在瞬时问题中,其弹力大小认为是 的,即此时弹簧弹力不突变。

二、解题思路1.分析瞬时变化前物体的受力情况;2.分析瞬时变化后哪些力变化或消失;3.求出变化后物体所受合力,根据牛顿第二定律列方程;4.求瞬时加速度。

【专题练习】一、填空题1.如图所示,A B 、两小球用细线连接,C D 、两小球用轻弹簧连接,双手分别提起A C 、两球,使四个小球均在空中处于静止状态,双手同时释放A C 、瞬间(空气阻力不计,重力加速度为g ),小球B 的加速度大小为____________,小球D 的加速度大小为____________。

2.如图所示,两系统均处于静止状态,绳和弹簧质量不计。

重力加速度为g ,则剪断OA 、OC 上端绳的瞬时,物体A 、B 、C 、D 的瞬时加速度分别为:a A=______a B=______ac =______a D=______3.如图甲、乙所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同.如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球A的加速度的大小为________,方向为________;小球B 的加速度的大小为________,方向为________;图甲中倾斜细线OA与图乙中弹簧的拉力之比为________(θ、重力加速度g已知).4.如图所示,质量为m的小球用一根细线和一根轻弹簧悬挂起来,小球静止时,细线水平,而弹簧与竖直成θ角。

牛顿第二定律之 瞬时加速度专题(含答案解析)

牛顿第二定律之 瞬时加速度专题(含答案解析)

牛顿第二定律之 瞬时加速度专题 物体的加速度与合力存在瞬时对应关系,所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,解决此类问题时,要注意两类模型的特点:(1)刚性绳(或接触面)模型:这种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,恢复形变几乎不需要时间,故认为弹力立即改变或消失.(2)弹簧(或橡皮绳)模型:此种物体的特点是形变量大,恢复形变需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力往往可以看成是不变的.加速度和力具有瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度. 分析瞬时变化问题的一般思路:(1)分析瞬时变化前物体的受力情况(主要是分析瞬时变化前物体受到弹簧(或橡皮绳)的弹力),求出每个力的大小.(2)分析瞬时变化后每个力的变化情况.(3)由每个力的变化确定变化后瞬间的合力,由牛顿第二定律求瞬时加速度.例1 如图所示,质量分别为m 和2m 的A 和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a A 、a B 的大小分别是( )A .a A =0,aB =0 B .a A =g ,a B =gC .a A =3g ,a B =gD .a A =3g ,a B =0(变式练习1).如图所示,质量相等的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°光滑斜面上,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2gB.0和2gC.g 和0D.0和g(变式练习2)(瞬时加速度问题)如图所示,a 、b 两小球悬挂在天花板上,两球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a 、b 两球的质量分别为m 和2m ,在细线烧断瞬间,a 、b 两球的加速度为(取向下为正方向)( )A .0,gB .-g ,gC .-2g ,gD .2g,0例2 如图所示,质量为m 的小球被水平绳AO 和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO 烧断,在绳AO 烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .弹簧的拉力F =mg cos θB .弹簧的拉力F =mg sin θC .小球的加速度为零D .小球的加速度a =gtan θ(变式练习3)如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为(重力加速度为g )( )A .0B .233gC .gD .33g例3 如图所示,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a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( )A.a 1=0,a 2=gB.a 1=g ,a 2=gC.a 1=0,a 2=gD.a 1=g ,a 2=g(变式练习4)如图所示,A 、B 两木块间连一轻杆,A 、B 质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A 、B 两木块的加速度分别是( )A.a A =0,a B =2gB.a A =g ,a B =gC.a A =0,a B =0D.a A =g ,a B =2g例4(瞬时加速度问题)如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 做匀加速直线运动(取水平向右为正方向),某时刻突然撤去拉力F ,此瞬间A 和B 的加速度为a 1和a 2,则( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ,a 2=0C .a 1=m 1m 1+m 2a ,a 2=m 2m 1+m 2a D .a 1=a ,a 2=-m 1m 2a课堂作业1.在倾角为θ的光滑斜面上放一球,球被竖直板挡住,如图所示,在拿开挡板后,小球的加速度为( )A. g sin θ,沿斜面向下B.g cos θ,沿斜面向下B. C.g tan θ,水平向左 D.,水平向左 2.三个质量相同的物块A ,B ,C ,用两个轻弹簧和一根轻线相连,如图所示,挂在天花板上,处于静止状态,在将A,B间细线剪断的瞬间,A,B,C的加速度分别为多大?(取向下为正,重力加速度为g)3.(多选)质量均为m的A,B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧并放在光滑水平台面上,A球紧靠墙壁,如图所示,今用水平力F推B球使其向左压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间( BD )A.A的加速度大小为B.A的加速度大小为零C.B的加速度大小为D.B的加速度大小为4.(多选)如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上,放着质量为2 kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上,在轻放瞬间(g取10 m/s2)( CD )A.B的加速度为0B.B对A的压力大小为30 NC.B的加速度为6 m/s2D.B对A的压力大小为12 N5.如图所示,弹簧的一端固定在天花板上,另一端连一质量m=2 kg的秤盘,盘内放一个质量M=1 kg的物体,秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止,F=30 N,在突然撤去外力F的瞬间,物体对秤盘的压力为(g=10 m/s2)( C )A.10 NB.15 NC.20 ND.40 N6.(多选)(难)如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,质量m=2 kg的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零.g取10 m/s2,以下说法正确的是( AB )A.此时轻弹簧的弹力大小为20 NB.当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2,方向向左C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2,方向向右D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0【教学反思】例1 D解析 分析B 球原来受力如图甲所示,F ′=2mg剪断细线后弹簧形变不会瞬间改变,故B 球受力不变,a B =0.分析A 球原来受力如图乙所示,F T =F +mg ,F ′=F ,故F T =3mg .剪断细线,F T 变为0,F 大小不变,A 球受力如图丙所示由牛顿第二定律得:F +mg =ma A ,解得a A =3g .(变式练习1)D(变式练习2)C例2 AD(变式练习3)B例3 D(变式练习4)B 【解析】由题意知,当刚抽去木板时,A 、B 和杆将作为一个整体,只受重力,根据牛顿第二定律得a A =a B =g ,故选项B 正确.例4 D 解析 两木块在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时,弹簧的弹力F 弹=m 1a ,在力F 撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m 1a ,因此对A 来讲,加速度此时仍为a ,对B :取向右为正方向,-m 1a =m 2a 2,a 2=-m 1m 2a ,所以D 正确【答案】D。

牛顿第二定律的瞬时性问题

牛顿第二定律的瞬时性问题

牛顿第二定律的瞬时性问题一、瞬时性问题的解题步骤二、两种模型三、典型例题解析例1、如图所示,细绳1 挂着匣子C, 匣内又用绳2挂着A球,在A的下方又用轻弹簧挂着B 球。

已知 A、B、C 三个物体的质量均为m ,原来都处于静止状态,重力加速度为g。

在细绳1被烧断后的瞬间,以下说法正确的是( )。

A.A、B、C的加速度都为gB.C的加速度为3gC.A的加速度为2gD.细绳2上张力大小为0.5mg【答案】D【解析】绳1被烧断后的瞬间,弹簧上弹力大小仍为mg,故此时B的加速度为0。

此时A、C 的加速度相同,即a A= a C,设此时绳2上张力大小为 F。

由牛顿第二定律,对A、C整体有3mg =2ma A,对C有 mg +F = ma C,解得a A = a C =1.5g,F = 0.5 mg,D项正确。

例2、(多选)光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,A、B质量相等。

在突然撤去挡板的瞬间,下列说法正确的是( )A.两图中两球的加速度均为gsinθB.两图中A球的加速度均为零C.图1中B球的加速度为2gsinθD.图2中B球的加速度为gsinθ【答案】CD【解析】撤去挡板前,对整体分析,挡板对B球的弹力大小都为2mgsin θ。

因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间:图1中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsin θ,加速度为2gsin θ;图2中杆的弹力突变为零,A、B两球所受合力均为mgsin θ,加速度均为gsin θ,故C、D两项正确,A、B两项错误。

例3、(多选)在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=2 kg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,如图所示,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,取g=10 m/s2,下列说法正确的是( )。

A.此时轻弹簧的弹力大小为20 NB.小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为零【答案】ABD【解析】未剪断轻绳时,水平面对小球的弹力为零,小球受到重力mg、轻绳的拉力F T和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态。

2牛顿第二定律瞬时性问题.

2牛顿第二定律瞬时性问题.

牛顿运动定律专题(二※【模型解析】——瞬时性问题(1刚性绳 (或接触面 :一种不发生明显形变就能产生弹力的物体, 剪断 (或脱离后, 弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理.(2弹簧 (或橡皮绳 :当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中, 其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变.【典型例题】例 1.如图,物体 A 、 B 用轻质细线 2相连,然后用细线 1悬挂在天花板上,求剪断轻细线 1的瞬间两个物体的加速度 a 1、 a 2大小分别为 (A . g, 0B . g , gC . 0, gD . 2g , g例 1题图例 2题图例 3题图例 2. 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住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝 P 和物体 Q 的加速度大小是 (A . a P =a Q =gB . a P =2g , a Q =0C . a P =g , a Q =2gD . a P =2g , a Q =g例 3. 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, 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=a2=a3=a4=0B. a1=a2=a3=a4=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例 4.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cos 53°=0.6, sin 53°=0.8(大智者必谦和,大善者比宽容。

牛二的瞬时性和基本模型

牛二的瞬时性和基本模型
FN1
解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用 则 FN1 = mg/cosθ
FN2 θ mg
FN2 = mgtanθ
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面,在斜面与光滑侧壁间 有一质量为m的球求: (2)若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分 别是多少?
a FN1
解(一):因小球存在竖直向上的加速度
FNA kx FNB kx mBg FT
审题设疑 1.线断前两球受力情况如何?
2.线断后两球受力情况如何?
mAg
3.怎样判断线断后两球加速度?
转 解析
2、牛顿运动定律问题中的几个常见模型
(1)几种自由滑行的加速度大小
注:①对图二、图三:若斜面光滑,则有 a=gsinθ ②对图三:若 a=0,即物块恰能沿斜面匀速下滑,有 tan ③若物块在同一斜面上既上滑又下滑,则有 a 上 a 下 2gsin ④对于阻力不变的上抛和下落,类似有 a 上 a 下 2g (相当于 90 )
T (视重) = mg (实重) + ma上(超重)
B、失重
mg - T
= ma下
T (视重) = mg (实重) - ma下(失重)
三 基本应用:
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面,在斜面与光滑侧壁间 有一质量为m的球试求: (1)当升降机以速度V匀速上升时球对斜面和侧壁的压力分别 是多少? (2)当升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分 别是多少?
解析 由于绳子张力可以突变,故 剪断 OA 后小球 A 、 B 只受重力,其 加速度a1=a2=g。故选项A正确。 答案 A 【拓展延伸】在上 题中只将A、B间 的轻绳换成轻质弹 簧,其他不变,如 图所示,则正确的 选项是________ 。 D

牛顿第二定律瞬时性应用专题

牛顿第二定律瞬时性应用专题

专题牛顿第二定律瞬时性应用1、如图所示,将质量均为m的小球A、B用绳(不可伸长)和弹簧(轻质)连结后,悬挂在天花板上.若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处,下列对A、B加速度的判断正确的是()A.剪断P处瞬间,A的加速度为零,B的加速度为gB.剪断P处瞬间,A的加速度为2g,B的加速度为零C.剪断Q处瞬间,A的加速度为零,B的加速度为零D.剪断Q处瞬间,A的加速度为2g,B的加速度为g2. 如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠墙壁.仅用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间.A.A的加速度为F/2m B.A的加速度为零C.B的加速度为F/2m D.B的加速度为F/m3.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可以忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况:A.甲是0,乙是g;B.甲是g,乙是g;C.甲是0,乙是0;D.甲是g/2,乙是g.4.如图所示,自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合力的变化情况是A.合力变小,速度变小B.合力变小,速度变大C.合力先变小后变大,速度先变大后变小D .合力先变小后变大,速度先变小后变大5.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下挂一质量为M 的平盘,盘中有一物体质量为m .当盘静止时弹簧长度伸长了L ,今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL 后,松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于A .(1+ΔL/L )mg B. (1+ΔL/L )(M+m)gC. mg ΔL/LD.(M+m)g ΔL/L6.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上.一轻质弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,不与框架接触,且框架始终没有弹起,则当框架对地压力为零时,小球的加速度大小为A.gB.(M-m)g/MC. 0D.(M+m)g/m7.如图所示,以水平向右的加速度a 向右加速前进的车厢内,有一光滑的水平桌面,在桌面上用轻弹簧连结质量均为m 的两小球相对车静止.当剪断绳子瞬间,A 、B 两球加速度分别为(取向右方向为正方向)a A = ,a B =8.光滑的水平面上有一质量为m =1kg 的小球,小球与水平轻弹簧和与水平面成θ=30°的角的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断绳的瞬间,小球的加速度大小及方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值为多少?(g =10m/s 2)9.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接。

牛顿第二定律瞬时性问题专题模板

牛顿第二定律瞬时性问题专题模板

3
细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同
的小球。两小球均保持静止。当突然剪
断细绳时,上面的小球A与下面的小球B
的加速度为
A.aA=g,aB=g B.aA=g,aB=0 C.aA=2g,aB=0 D.aA=0,aB=g
(C)
a = mF
瞬时性
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感谢观看!
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a 乙=g a 乙=g
a 乙=0 a 乙=g
Hale Waihona Puke 选B第9页/共13页
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( )
【方法总结】 瞬时加速度问题的两种基本模 型: (1)刚性绳(或接触面)是一种不发生明显形变就 能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其中 弹力立即消失,不需要形变恢复时间,即线的 拉力可突变.一般题目中所给细线和接触面在 不加特殊说明时,均可按此模型处理.
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(2)弹簧(或橡皮绳)的特点是形变量大,形变恢复 需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往 往可以看成不变,即弹力不能突变,但当弹簧的 一端不与有质量的物体连接时,轻弹簧的形变也 不需要时间,弹力可以突变.
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• 原题、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,则情况 又如何?
1 A
2
B
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• 原题、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?

专题3.3 牛顿第二定律中的瞬时性问题(解析版)

专题3.3 牛顿第二定律中的瞬时性问题(解析版)

2.(2018 贵州联考)如图所示,质量分别为 MA 和 MB 的 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,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 0
C.
和0
D.0 和
【参考答案】D 【名师解析】在线被剪断前,A 处于平衡状态,弹簧的拉力等于 A 的重力沿斜面的分力,即 F=MAgsin30°。 在线被剪断瞬间,绳子拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及变化,弹力不变,故 A 的加速度为零。 对 B,在沿斜面方向,B 受到沿斜面向下的弹力和重力沿斜面的分力,由 F+MBgsin30°=MBaB,解得:
专题 3.1 牛顿运动定律的瞬时性问题
【考纲解读与考频分析】 在牛顿运动定律应用中经常出现瞬时性问题,瞬时性问题成为高考命题热点。 【高频考点定位】: 瞬时性问题
考点一:瞬时性问题 【3 年真题链接】
1. (2019 年 4 月浙江选考)如图所示,A、B、C 为三个实心小球,A 为铁球,B、C 为木球。A、B 两球分别 连在两根弹簧上,C 球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂 的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木<ρ水<ρ铁)( )
平伸手掌托起物体,由静止开始向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是( )
A.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态;
B.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态;
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度;
D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度;
【参考答案】D
A. A 球将向上运动,B、C 球将向下运动

牛顿第二定律应用之五瞬时问题专题概要

牛顿第二定律应用之五瞬时问题专题概要

下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度不
等于零
D.当物块的速度为零时,
它所受的合力为零
答案:BC
17
小结 加速度、速度关系的动态分析
• 动态分析问题是牛顿第二定律的典型应用问题之一,可用动力学知 识解决问题。
• 解题思路:
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点: (1)当其他力变化时,弹簧的弹力不能在瞬间发生变化; (2)当其他力变化时,细绳上的拉力可以在瞬间发生变化.
[课堂笔记] (1)水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有 断时受到绳的拉力FT、重力mg和弹簧的弹力FN作用而处于 平衡状态,依据平衡条件得 竖直方向有:FTcosθ=mg, 水平方向有:FTsinθ=FN, 解得弹簧的弹力为:FN=mgtanθ=10 N
答案:D
13
变式1静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F 作用下开始运动,推力随时间变化的规律如图4- 3-7所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况, 正确的描述是( ) A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.物体的速度一直增大 C.物体的速度先增大后减小 D.物体的加速度一直增大
答案:B
销钉N瞬间,小球的加速度可能是: ( BC) A.22m/s2,竖直向上
B.22m/s2,竖直向下
M
C.2m/s2,竖直向上
D.2m/s2,竖直向下
N
练习2、如图所示,小球质量为m,被三根质量不计 的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为1200,小 球平衡时, A、B、C的弹力大小之比为3:3:1, 当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为
C、由于弹簧和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间, 所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能发生突变。

2牛顿第二定律瞬时性问题

2牛顿第二定律瞬时性问题

牛顿运动定律专题(二)※【模型解析】——瞬时性问题(1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理.(2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变.【典型例题】例1.如图,物体A、B用轻质细线2相连,然后用细线1悬挂在天花板上,求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为()A.g,0B.g,g C.0,g D.2g,g例1题图例2题图例3题图例2.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住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝P和物体Q的加速度大小是()A.a P=a Q=g B.a P=2g,a Q=0C.a P=g,a Q=2g D.a P=2g,a Q=g例3.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,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=0B. a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=m+MM g D.a1=g,a2=m+MM g,a3=0,a4=m+MM g例4.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cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)()大智者必谦和,大善者比宽容。

A .小球静止时弹簧的弹力大小为35mg B .小球静止时细绳的拉力大小为35mg C .细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD .细线烧断瞬间小球的加速度立即为53g 【课后练习】 (5.7.10.12为多选,其余为单选).1.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为3kg 的物体A ,处于静止状态。

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力瞬间消失)
【方法总结】 瞬时加速度问题的两种基本模 型: (1)刚性绳(或接触面)是一种不发生明显形变就 能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其中 弹力立即消失,不需要形变恢复时间,即线的 拉力可突变.一般题目中所给细线和接触面在 不加特殊说明时,均可按此模型处理.
(2)弹簧(或橡皮绳)的特点是形变量大,形变恢复 需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往 往可以看成不变,即弹力不能突变,但当弹簧的 一端不与有质量的物体连接时,轻弹簧的形变也 不需要时间,弹力可以突变.
M D.a1=g,a2=m+Mg
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 如图所示,天花板上用
3
细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同
的小球。两小球均保持静止。当突然剪
断细绳时,上面的小球A与下面的小球B
a
A
B
变式训练4 一轻弹簧上固定,下端挂一物 块甲,甲和乙用一细线相连,如图4-3-6 所示,甲的质量为2m,乙的质量为m,两 者均处于静止状态.当甲、乙之间的细线 被剪断的瞬间,甲、乙的加速度大小记作a 甲、a乙,那么( )
图4-3-6
A.a 甲=0 B.a 甲=g2 C.a 甲=0 D.a 甲=g
a 乙=g a 乙=g
a 乙=0 a 乙=g
选B
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 C.a1=0,a2=m+Mg
的加速度为
A.aA=g,aB=g B.aA=g,aB=0 C.aA=2g,aB=0 D.aA=0,aB=g
(C)
a = mF
瞬时性
• 原题、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,则情况 又如何?
1 A
2
B
• 原题、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2、变式1中整个装置以a匀加速上升, 则情况又怎样?
a
1
A
2
B
• 变式3、质量为mA、mB的两物体在粗糙的水平面 上,在水平外力F的作用下匀速运动,求撤去外 力F时A、B两物体的加速度为多少?
B
A
F
变式4、光滑的水平面上有一小车,以向右 的加速度a匀加速运动,车内两物体A、B 质量均为m,A、B间弹簧相连,通过绳子 B与车相连,剪断绳子的瞬间,A、B的加 速度分别为多少?
牛顿第二定律的瞬时性问题
附 轻绳:绳的弹力可发生突变。当其他条件 : 发生变化的瞬间,绳的弹力可以瞬时产生、 瞬 瞬时改变或瞬时消失。(当绳被剪断时, 时 绳的弹力瞬间消失) 加



分 析
轻弹簧:弹簧的弹力不能发生突变。当其 他条件发生变化的瞬间,可以认为弹簧的
弹力不变。(当弹簧被剪断时,弹簧的弹
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