牛顿第二定律“瞬时性”的应用

高中物理1§专题01：牛顿定律“瞬时性”的应用一、牛顿定律“瞬时性”的应用：1、物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或之后的力无关，不等于零的合外力作用的物体上，物体立即产生加速度；若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即（同时）改变；若合外力变为零，加速度也立即变为零（物体运动的加速度可以突变）。2、中学物理中的“绳”和“线”，是理想化模型，具有如下几个特性：（1）轻：即绳（或线）的质量和重力均可视为等于零，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张为大小相等。（2）软：即绳（或线）只能受拉力，不能承受压力（因绳能变曲），绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且朝绳收缩的方向。（3）不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变，即绳子中的张力可以突变。（4）可以瞬间释放力。3、中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模型，具有如下几个特性：（1）轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于零，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。（2）弹簧既能承受拉力，也能承受压力（沿着弹簧的轴线），橡皮绳只能承受拉力。不能承受压力。（3）由于弹簧和橡皮绳受力时，要发生形变需要一段时间，所以弹簧和高中物理2橡皮绳中的弹力不能发生突变。（4）不能瞬间释放力。【例】如图a所示，一质量为m的物体系于长度分别为1l、2l的两根细绳上，1l的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为,2l水平拉直，物体处于平衡状态，现将2l线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。【例】如图a所示，木块A、B用轻弹簧相连，放在悬挂的木箱C内，处于静止状态，它们的质量之比是1：2：3。当剪断细绳的瞬间，各物体的加速度大小及其方向？【例】A、B两小球的质量分别为m和m2，用轻质弹簧相连，并用细绳悬挂起来，如图a所示。（1）在用火将细线烧断的瞬间，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）若A、B球用细线相连，按图b所示方法，用轻质弹簧把A、B球悬挂起来，在用火烧断连接两球的细线瞬间，A、B球的瞬时加速度各多大？方向如何？答案：①g3、0；②g2、g高中物理3【例】如图所示，物体A、B用弹簧相连，ABmm2，A、B与地面间的动摩擦因数相同，均为，在力F作用下，物体系统做匀速运动，在力F撤去的瞬间，A的加速度为_______，B的加速度为_______（以原来的方向为正方向）．答案：0；g23【例】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、gB、gmmMC、0D、gmmM【例】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的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A、都等于2g2gB、2g2g和0C、2gMMMBBA和0D、0和2gMMMBBA答案：D【例】质量相等的A、B、C三个球，通过两个相同的弹簧连接起来，如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间，A的加速度为高中物理4__________，B的加速度为__________，C的加速度为__________。答案：3g、0、0【例】如图所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度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1a和2a，则（）A、021aaB、aa1，02aC、ammma2111，ammma2122D、aa1，amma212答案：D【例】物块1A、2A、1B、2B的质量均为m，1A、2A用刚性轻杆连接，1B、2B用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示，今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，1A、2A受到的合力分别为1AF和2AF，1B、2B受到的合力分别为1BF和2BF，则（）A、01AF，mgFA22，01BF，mgFB22B、mgFA1，mgFA2，01BF，mgFB22C、01AF，mgFA22，mgFB1，mgFB2D、mgFA1，mgFA22，mgFB1，mgFB2答案：BAOBCA1A2B1B2高中物理5【例】在光滑水平面上有一质量kgm1的小球，小球与水平轻弹簧和与水平方向夹角为30的轻绳的一端相连，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，当剪断轻绳的瞬间，小球加速度的大小和方向如何？此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力比值是多少？【例】竖直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时瞬间，小球的加速度的大小为2/12sm，若不拔去销钉M而拔去N的瞬间，小球的加速度可能是（）（2/10smg）A、2/22sm,竖直向上B、2/22sm,竖直向下C、2/2sm,竖直向上D、2/2sm,竖直向下【例】如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球．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、gaAgaBB、gaA0BaC、gaA20BaD、0AagaB答案：C【例】如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相高中物理6等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()A、吊篮A的加速度大小为gB、物体B的加速度大小为gC、物体C的加速度大小为g23D、A、B、C的加速度大小都等于g答案：C【例】如图所示，用倾角为30的光滑木板AB托住质量为m的小球，小球用轻弹簧系住，当小球处于静止状态时，弹簧恰好水平．则当木板AB突然向下撤离的瞬间（）A、小球将开始做自由落体运动B、小球将开始做圆周运动C、小球加速度大小为gD、小球加速度大小为g332答案：D【例】质量为m的匣子C，顶部悬挂质量也为m的球B，小球B的下方通过一轻弹簧与质量仍为m的小球A相连，匣子用轻绳OO悬于空中而处于静止状态，如图所示，现用剪刀剪断OO的瞬间，小球A的加速度Aa_____，小球B的加速度Ba______，系B球的绳子的张力突然从______变为_______。O/ABCOAB30°高中物理7【例】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1a、2a。重力加速度大小为g。则有（）A、01a，ga2B、ga1，ga2C、01a，gMmMa2D、ga1，gMmMa2答案：C【例】如图所示，将完全相同的两小球A、B用长mL8.0的细绳，悬于以smv/4向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比AF：BF为________(2/10smg)答案：1：3ＢＡ