牛顿第二定律瞬时性问题

1、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 .

2、 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

3、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=0 B. a1=a2=a3=a4=gC . a 1=a 2=g , a 3=0, a 4=m +M M g D . 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 c

4、os 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 35 B 35C .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 53【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。 t=0时刻,开始用一水平恒力 F 拉物块 A ,使两者做直 线运动,经过时间 t ,弹簧第一次被拉至最长(在弹性限度内 ,此时物块 A 的位移为 x 。 则在该过程中A . t 时刻 A 的速度为 x/t B . A 、 B C . t 时刻 A 、 B 的速

5、度相等,加速度不相等D . A 、 B 的加速度相等时,速度也一定相等2. 如右图所示, 在倾角为 的光滑斜面上有两个用劲度系数为 k 的轻质弹簧相连的物块A 、 B , 质量均为 m , 开始时两物块均处于静止状态. 现下压 A 再静止释放使 A 开始运动, 当物块 B 刚要离开挡板时, A 的加速度的大小和方向为 ( A . 0 B . 2gsin ,方向沿斜面向下C . 2gsin ,方向沿斜面向上 D . gsin ,方向沿斜面向下 2题图 3题图3.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。若将一个质量为 3kg 的物体 B 竖直向下轻

6、放在 A 上的一瞬间,则 B 对 A 的压力大小 为 (取 g=10m/s2A . 30N B . 0 C . 15N D . 12N4.如图在小木板上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量可忽略不计 ,弹簧秤下吊一光滑小 球一起放在斜面上,木板固定时,弹簧秤的示数为 F 1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时 弹簧秤的示数是 F 2,测得斜面的倾角为 。则( 唯有小智者才咄咄逼人,小善者才斤斤计较。A.放手后弹簧为拉伸状态,小球加速度为 gsin -gcos B.放手后弹簧为压缩状态,小球加速度为 gsin -gcos 5.如图所示, A 和 B 的质量分别是 1kg 和 2kg ,弹簧和悬线的质量不计,在

7、 A 上面的悬 线烧断的瞬间( A.A 的加速度等于 3g B.A 的加速度等于 gC.B 的加速度为零 D.B 的加速度为 g 5题图 6题图6.如右图,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 a 1、 a 2.重力加速度大小为 g 则 有A . 120, a a g = B . 12, a g a g = C7. 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光滑斜面上, 若不计弹簧质量

8、,在线被剪断瞬间, A 、 B 两球的加速度分别为 ( AB. 0 C.0 D . 0大智者必谦和,大善者比宽容。 7题图 8题图8.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端靠着静止在光滑水平面上的物体 A 上,开 始时弹簧为自由长度,现对物体作用一水平力 F ,在弹簧压缩到最短的过程中,物体的 速度和加速度变化情况是A .速度增大,加速度减小B .速度减小,加速度增大C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大9.如图所示,一根轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定.弹簧原长为 20cm ,劲 度系数 k =200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到 1

9、0cm 后用细线栓住,此时在弹簧上 端放置质量为 0.5kg 的物块.在烧断细线的瞬间(g=10m/s2A .物块的速度为零 B .物块的加速度为零C .物块的加速度大小为 40m/s2 D .物块的加速度大小为 30m/s2 9题图 10题图10.如图所示, A 、 B 的质量分别为 m A =3kg, m B =2kg,分别固定在轻弹簧两端,盘 C 的 质量 m C =1kg, 现悬挂于天花板 O 处, A 、 B 、 C 均处于静止状态。 当烧断 O 处的细线瞬间, 以下说法正确的是(g 取 10m/s2 ( A .木块 A 的加速度 a A = 0 B .木块 A 的加速度 a A =

10、 10m/s2C .木块 B 的加速度 a B = 10m/s2 D .木块 C 的加速度 a C = 20m/s211.如图所示,在光滑水平面上有物体 A 、 B ,质量分别为 1m 、 2m 。在拉力 F 作用下, A 和 B 以加速度 a 做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力 F ,此瞬时 A 和 B 的加速度 为 a 1和 a 2则 ( A . 021=a a B . a a =1; 02=a唯有小智者才咄咄逼人,小善者才斤斤计较。 CD . a a =1 11题图 12题图12.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的 O 点,自由伸长到 B 点,今用一小物体 m 把 弹簧压缩到 A 点,

11、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,且最大静摩擦力大于滑动摩擦力,试判断下列说法中正确的是( 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 点所受合力为零13.如图,在光滑水平面上有一物块始终受水平向右恒力 F 的作用而运动,在其正前方 固定一个较长的轻质弹簧,则在物块与弹簧接触后向右运动至弹簧压缩到最短的过程中 ( A .物块接触弹簧后一直做减速运动 B .物块接触弹簧后先加速运动后

12、减速运动C .当物块的速度最大时,向右恒力 F 大于弹簧对物块的弹力D .当物块的速度为零时,它所受的加速度不为零 14题图 15题图14.如图所示, A 、 B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为 的斜面光滑,系统静止 时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是A .两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为 gsinB . B 球的受力情况未变,瞬时加速度为零C . A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 2gsinD .弹簧有收缩的趋势, B 球的瞬时加速度向上, A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都 不为零大智者必谦和,大善者比宽容。15.如图天花板上用细绳吊起两

13、个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持 静止。当突然剪断细绳时,上面小球 A 与下面小球 B 的加速度为A . a 1=g a 2=g B . a 1=g a 2=gC . a 1=2g a 2=0 D . a 1=0 a 2=g16.如图,质量相同的木块 A 、 B ,用轻质弹簧连接,在光滑的水平面上处于静止状态。 现用水平恒力 F 推木块 A ,则从力 F 开始作用直到弹簧第一次压缩到最短的过程中(A . A 、 B 速度相同时,加速度 a A =aB B . A 、 B 速度相同时,加速度 a A aBC . A 、 B 加速度相同时,速度 A B 16题图 17题图17.如图

14、将一轻弹簧竖直悬挂,下端与一小球相连,现用手托住让小球使弹簧处于原长, 然后从静止释放小球,则小球从释放至下落到最低点的过程中A .小球的速度先增大后减小 B .小球的加速度先增大后减小C .小球速度最大时加速度最小 D .小球在最低点时加速度为零18.如图所示,两个质量分别为 m 1=2 kg、 m 2=3 kg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 F 1=30 N、 F 2=20 N的水平拉力分别作用在 m 1、 m 2上,则A .弹簧秤的示数是 30 N B .弹簧秤的示数是 26 NC .在突然撤去 F 2的瞬间, m 1的加速度大小为 5 m/s2 D .

15、在突然撤去 F 1的瞬间, m 1的加速度大小为 13 m/s219.如图所示,小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的 过程中,下列说法正确的是( A .小球接触弹簧后立即减速运动 B .小球接触弹簧后先匀加速运动后匀减速运动C .小球刚接触弹簧时速度最大 D .当小球受到的合力为零时,它的速度最大 19题图 20题图 21题图 22题图唯有小智者才咄咄逼人,小善者才斤斤计较。F BAF20.如图所示,物体甲的质量为 2m ,乙的质量为 m ,弹簧和悬线的质量可忽略不计。当 悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值为( A. 甲是 0,乙是 g B. 甲是 g ,乙是 g

16、C. 甲是 0,乙是 0 D.g 21.如图所示,一弹簧的下端固定在地面上,一质量为 0.05kg 的木块 B 固定在弹簧的上 端, 一质量为 0.05kg 的木块 A 置于木块 B 上, A 、 B 两木块静止时, 弹簧的压缩量为 2cm ; 再在木块 A 上施一向下的力 F ,当木块 A 下移 4cm 时,木块 A 和 B 静止,弹簧仍在弹性 限度内, g 取 10m/s2. 撤去力 F 的瞬间,关于 B 对 A 的作用力的大小,下列说法正确的是 ( A.2.5N B.0.5N C.1.5N D.1N22.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.

17、平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53, 如右图所示. (已知 cos 53=0.6, sin 53=0.8 以下说法正确的是 ( AB C .细线烧断瞬间小球的加速度立即为 g D 23.如图所示,质量为 M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为 m 的 小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起 . 当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度 大小为:A. g Bg C. 0 D. 23题图 24题图24. 如图所示, 倾角为 30的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧, 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 (撤去弹簧a瞬间,小球的加速度大小为 6m /s 2.若不拔去销钉M,而拔去销钉N(撤去弹簧b瞬间,小球的加速度可能是(g取 10m /s 2 : ( A . 11m /s 2,沿杆向上 B . 11m /s 2,沿杆向下C . 1m /s 2,沿杆向上 D . 1m /s 2,沿杆向大智者必谦和,大善者比宽容。唯有小智者才咄咄逼人,小善者才斤斤计较。25.如图所示.弹簧左端固定,右端自由伸长到 O 点并系住物体 m .现将弹簧压缩到 A 点,然后释放