瞬时问题与动态分析超重与失重

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要点精析一*

要点一瞬时问题

1. 如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加

速度数值应为()

U P

A.甲是0,乙是g

B.甲是g,乙是g

C.甲是0,乙是0

D.甲是2,乙是g

2

r

£

答案B

要点二动态分析

2. 如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的0点,另一端连接小物体,弹簧自由伸长到B点,让小

物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是()

A. 物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小

B. 物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变

C. 物体从A到B先加速后减速,从B到C 一直减速运动

D. 物体在B点受合外力为零

答案C

要点三超重与失重

3. 下列关于超重和失重现象的描述中正确的是

()

A. 电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态

B. 磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态

C. 荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态

D. “神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的宇宙员处于完全失重状态

答案D

瞬时问题与动态分析超重与失重

题型探究题型1 瞬时问题

【例1】如图如图(a)所示,一质量为m的物体系于长度分别为L2的两根细线上L的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为e丄2水平拉直,物体处于平衡状态.

(1)现将图(a)中L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.

⑵若将图(a)中的细线J改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变,如图(b)所示,求剪断L2瞬间物体的加速度.

答案⑴gsin e (2)gtan e

题型2 动态问题

【例2】一个小球(小球的密度小于水的密度)从较高的位置落下来,落入足够深的水池中,在小球从静止下落,直到在水中下落到最大深度的过程中,下列小球速度随时间变化的图线可能正确的是

()

答案A

题型3超重与失重观点解题

【例3】如图所示,在台秤的托盘上,放着一个支架,支架上挂着一个电磁铁A,电磁铁的正下方有一铁块B,电磁铁不通电时,台秤的示数为G.当接通电路,在铁块被电磁铁吸起的过程中,台秤的示

数将()

A. 不变

B.变大

C.变小

D.

忽大忽小

答案B

题型4运动建模

【例4】一科研火箭从某一无大气层的行星的一个极竖直向上发射,由火箭传来的无线电信息表明:从火箭发射时的一段时间t内(火箭喷气过程),火箭上所有物体对支持物的压力或对其悬挂装置的拉力是火箭

发射前的1.8倍,除此之外,在落回行星表面前的所有时间内,火箭里的物体处于失重状态,问从火箭发射

到落回行星表面经过多长时间?

(行星引力大小随距行星表面高度的变化可忽略不计)

答案3t

跟踪训练

1. 如图所示,物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧

相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生

相互作用的整个过程中()

A. P的加速度大小不断变化,方向也不断变化

B. P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次

C. P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小

D. 有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大

答案C

2. 某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.(表内时间不表示先后顺序)

时间t 0t1t 2t 3

体重秤示数/kg45.050.040.045.0

若已知t o时刻电梯静止,则下列说法错误的是

()

A. t1和12时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化

B. t 1和12时刻电梯的加速度方向一定相反

C. t 1和t2时刻电梯的加速度大小相等,运动方向不一定相反

D. t3时刻电梯可能向上运动

答案A

3. (2009 •贵

阳模拟)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.(已知cos 53 ° =0.6,sin 53

=0.8)以下说法正确的是

A. 小球静止时弹簧的弹力大小为3mg

5

3

B. 小球静止时细绳的拉力大小为

mg

5

C. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为 g

D. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为 3

g

5

答案D 4.

如图甲所示为学校操场

上一质量不计的竖直滑杆

,滑杆上端固定,下端

悬空.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,可显 示杆顶端所受拉力的大小•现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始 滑下,5 s 末滑到杆底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点 传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示 ,g 取10 m/s 2.求:

(1)该学生下滑过程中的最大速率 ⑵滑杆的长度.

答案 (1)2.4 m/s (2)6.0 m

二力合成法与正交分解法

---- J ♦- 要点精析 一 ---------

要点一二力合成法

1. 一辆小车在水平面上行驶,悬挂的摆球相对于小车静止 下列关于小车的运动情况正确的是

A. 加速度方向向左,大小为gtan e

B. 加速度方向向右,大小为gtan e

C. 加速度方向向左,大小为gsin e

D. 加速度方向向右,大小为gsin e 答案 A

要点二正交分解法

ill

并且悬绳与竖直方向成

e 角,如图所

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