2014-牛顿定律瞬时性问题

3.以下说法正确的选项是：()A、物体合外力减小时，加速度确定减小B、物体速度为零，合外力确定为零

C、物体合外力为零时，速度确定为零

D、物体合外力减小时，速度确定减小

E、物体的运动方向确定跟合外力的方向一样F、物体的加速度大小不变确定受恒力作用G、依据m=F/a，物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比A4.在牛顿其次定律F=kma中，有关比例系数k的以下说法，正确的选项是：()Ａ.在任何状况下k都等于１；Ｂ.k的数值是由质量、加速度和力的大小预备的；Ｃ.k的数值是由质量、加速度和力的单位预备的；Ｄ.在国际单位制中，k=1．CD(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，弹力马上转变或消逝，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．如以以下图，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，以下说法正确的选项是()A．0B．gC．2gD．无法确定C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，gD．2g，g2.(2023·全国卷Ⅰ)如以以以下图,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()练习1:如以以以下图所示,一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧作用下处于静止状态,试分析剪断细线的瞬间,小球加速度的大小和方向.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°，如以以下图．以下说法正确的选项是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)()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马上为gD．细线烧断瞬间小球的加速度马上为g7．如以以下图，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，假设不计弹簧质量，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0D．0和·F合=ma受力状况a运动学公式运动状况已知运动情况求受力情况已知受力情况求运动情况两类动力学问题的解题思路：用牛顿其次定律解题的方法和步骤1、明确争论对象〔隔离或整体〕。2、进展受力分析和运动状态分析，画出示意图。3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合。4、列方程求解①物体受两个力：合成法F合=ma②物体受多个力：正交分解法〔沿加速度方向〕〔垂直于加速度方向〕【典例1】一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面对右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移?问题：1.物体的受力状况如何？2.物体所受的合力如何？解析：竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F合=F－F1，方向与拉力F方向一样。FFNF1mg

例题5一个滑雪的人，质量是75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=300。在t=5s的时间内滑下的路程x=60m。求滑雪人受到的阻力〔包括摩擦和空气〕。分析：第一步求a由于v0=2m/s，x=60m，t=5s据公式求得a=4m/s2。x=v0t+at2人)30oGG1G2yxF阻a其次步求F合、阻力要对人进展受力分析，画受力图。FＮ解：依据运动学公式：x＝v0t＋at2得：

代入量得：a＝4m/s2对人进展受力分析，建立坐标系，依据牛顿其次定律F＝ma，得：mgsinθ－F阻＝ma即：F阻＝mgsinθ－ma代入数值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。a＝2（x－v0t）t2练习1.如以以下图，质量为2kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为5N的拉力F，使之向右做匀加速运动，）37°FmgFNFfFcos370Fsin370yx解：对物体受力分析可得：x轴：Fcos370—Ff=ma①y轴：Fsin370+FN—mg=0②又Ff=μFN③由①②③联立得a=0.3m/s2关于瞬时加速度问题:关键是分析清晰撤去力之前的受力状况撤去力之后的受力状况前面第一章我们已学过：a、v同向，加速； a、v反向，减速a的方向与F合方向确定一样所以，我们可得出这样的结论：假设v、F合的方向一样，物体做加速运动假设v、F合的方向相反，物体做减速运动F预备a，a不变的是匀变速运动a变化的运动是变加速运动〔一〕瞬时性-动态分析问题〔运动性质的推断〕课后思考:一小球从水平地面上向轻弹簧运动,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度以及加速度怎样变化?1.如以以下图,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧的开头,到弹簧压缩到最大限度的过程中,小球的速度和加速度的变化状况是()A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大课后思考:一小球从某处自由落下,竖直落在地面上轻弹簧上,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩到最短过程中小球的速度和加速度怎样变化?2、物体放在光滑水平面上受一沿水平方向恒力F的作用向前运动，它的正前方固定一根劲度系数足够大的弹簧，当木块接触弹簧后A、马上做减速运动B、仍做匀加速运动C、在一段时间内仍做加速运动，速度连续增大，但加速度要渐渐减小D、当弹簧弹力增加到与F相等时，物体速度增加到最大F2.物体受几个力作用处于静止状态,假设将其中一个力渐渐减小到0,再渐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?答案:加速度先增大后减小,速度始终增大.雨滴从高空由静止落下,假设雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落的速度增大而增大,正确反映雨滴下落运动状况的图象是:tv三、正交分解法或合成法应用用牛顿其次定律解题的方法和步骤1、明确争论对象〔隔离或整体〕。2、进展受力分析和运动状态分析，画出示意图。3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合。4、列方程求解①物体受两个力：合成法F合=ma②物体受多个力：正交分解法〔沿加速度方向〕〔垂直于加速度方向〕【典例1】一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面对右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移?问题：1.物体的受力状况如何？2.物体所受的合力如何？解析：竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F合=F－F1，方向与拉力F方向一样。FFNF1mg练习1.如以以下图，质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为20N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度大小。）37°FmgFNFfFcos370Fsin370yx解：对物体受力分析可得：x轴：Fcos370—Ff=ma①y轴：Fsin370+FN—mg=0②又Ff=μFN③由①②③联立得a=2.6m/s2例1:如右图所示,质量m=1kg的小物块放在倾角θ=37°的斜面上,物体跟斜面间的动摩擦因数μ=0.2,现用大小为F=20N的水平力作用于物块,则其上滑的加速度为多大?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)练习3.如以以下图，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动状况