高考物理一轮复习讲义：牛顿第二定律-瞬时性

牛顿第二定律-瞬时性知识点要点三知识点要点三瞬时性1物体所受的外力F与其所产生的加速度a具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化具体可简化为以下两种模型: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，弹力立即消失或改变(一般题目中所给的轻绳、轻杆或接触面在不加特殊说明时，均按此模型处理)弹簧、蹦床和橡皮条：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会发生突变）例题1．如图所示，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S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长量分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）A．a1＝2g B．a1＝g C．△l1＝2△l2 D．△l1＝△l2例题2．如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为（）A．都等于B．0和 C．和0D．0和例题3．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．aA＝aB＝gB．aA＝2g，aB＝0C．aA＝g，aB＝0D．aA＝2g，aB＝0例题4．如图所示，质量分别为m1＝3kg，m2＝5kg的两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＝60N，F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，弹簧测力计未超出弹性限度，则（）A．弹簧测力计的示数是50N B．若增大F2，两物体一起做匀加速直线运动时，弹簧测力计示数可能不变 C．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s2 D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为15m/s2例题5．如图，倾角为θ且表面光滑的斜面固定在水平地面上，轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接物体a，另一端连接物体b，b与物体c之间连接轻弹簧，a与地面接触且a、b、c均静止。已知b、c的质量均为m，重力加速度大小为g。则（）A．a的质量可能小于2msinθ B．剪断竖直绳后瞬间，b的加速度大小为2gsinθ C．剪断竖直绳后瞬间，c的加速度大小为gsinθ D．剪断竖直绳后的一小段时间内，b、c的距离变大例题6．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5gsinθ D．A、B之间杆的拉力大小为2mgsinθ强化训练1．水平面上有一个质量为m＝2kg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。已知小球与水平面何的动摩擦因数μ＝0.2，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10m/s2，以下说法正确的是（）A．此时轻弹簧的弹力大小为20N B．小球的加速度大小为10m/s2，方向向左 C．著剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右 D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为02．如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，质量为3kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，取重力加速度g＝10m/s2。某时刻将细线剪断，则细线剪断（）A．B对A的压力大小为12N B．弹簧弹力大小为50N C．B的加速度大小为10m/s2 D．A的加速度为零3．如图所示，质量为m的小球用绳AO和轻弹簧OB拉起吊在天花板上，平衡后AO、OB与天花板的夹角均为θ。若突然将绳AO剪断，则剪断瞬间球的加速度的大小为（）A． B． C． D．gcotθ4．如图所示，物块A、B、C、D均静止，互不粘连且质量均为m，A通过上方细绳拴接在顶板，B、C分别与弹簧连接。已知A、B之间恰好无挤压，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．剪断细绳瞬间，A的加速度大小为0 B．剪断细绳瞬间，B的加速度大小为g C．迅速抽出D后瞬间，C的加速度大小为g D．迅速抽出D后瞬间，B的加速度大小为g5．如图，倾角为30°、质量为m的斜面体置于光滑水平面上。轻弹簧的上端固定在斜面体的顶端A处，下端拴一质量为的小球。现让系统在水平恒力F的作用下以加速度大小为水平向左做匀加速直线运动。已知重力加速度大小为g，静止时弹簧与斜面平行，不计一切摩擦和空气阻力。若突然撤去力F，在撤去力F的瞬间，假设小球与斜面之间的弹力不变，则（）A．弹簧的弹力大小为 B．小球对斜面的压力大小 C．斜面体的加速度大小为 D．小球的加速度大小为06．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小为 C．A、B之间杆的拉力大小为2mgsinθ D．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθ7．如图，带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面体上，弹簧处于拉伸状态。现烧断细线，则在细线烧断瞬时（）A．小球加速度方向沿斜面向下 B．小球所受合外力为零 C．斜面体对小球的支持力瞬间减小 D．地面对斜面体的支持力瞬间增大8．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，则下列叙述正确的是（）A．小球A受到的绳拉力FT与圆柱对它的支持力FN相等，且FT＝FN＝mg B．小球A受到的绳拉力FT与圆柱对它的支持力FN相等FT＝FN＝mg C．A球质量为m D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg9．如图，倾角为θ且表面光滑的斜面固定在水平地面上，轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接物体a，另