牛顿第二定律瞬时性问题 下载本文

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.aP=aQ=g B.aP=2g,aQ=0 C.aP=g,aQ=2g D.aP=2g,aQ=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=0 B. a1=a2=a3=a4=g

m+Mm+Mm+M

C.a1=a2=g,a3=0,a4=Mg D.a1=g,a2=Mg,a3=0,a4=Mg

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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( ) 3

A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg

53

B.小球静止时细绳的拉力大小为mg

5C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g 5

D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g

3

【课后练习】

1.如右图所示,在倾角为θ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 θ,方向沿斜面向下 C.2gsin θ,方向沿斜面向上 D.gsin θ,方向沿斜面向下

1题图 2题图 3题图 2.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竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(取g=10m/s2)

A.30N B.0 C.15N D.12N

3.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g C.B的加速度为零 D.B的加速度为g

4.如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ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gsinθ B.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2gsinθ

D.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

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