瞬时加速度问题【两种基本模型】:1、刚性绳模型(细钢丝、细线等):认为是一种不发生明显形变即可产生弹力的物体,它的形变的发生和变化过程历时极短,在瞬时问题中,力可发生突变2、轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等):此种形变明显,其形变发生改变需时间较长,在瞬时问题中,其弹力的大小可看成是不变。【解决此类问题的基本方法】:(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况,求出各力大小(若物体处于平衡状态,则利用平衡条件;若处于加速状态则利用牛顿运动定律);(2)分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等),哪些力变化,哪些力不变,哪些力消失(被剪断的绳、弹簧中的弹力,发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失);(3)求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律,求出瞬时加速度。【例题分析】:例1、如图3,绳子水平,弹簧与竖直方向成角,小球静止,求从图中A处剪断瞬间小球的加速度是多少?ga.拓展:剪短水平绳的瞬间小球的加速度是多少?tanga例2、如图4,开始弹簧水平,绳子与竖直方向成角,小球静止.求当从图中A处剪断瞬间,小球的加速度为多少?singa,拓展:剪短水平绳的瞬间小球的加速度是多少?cos/ga例3、物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连结,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图今突然撤去支托物,让物块下落,在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为1fF和2fF,B1、B2受到的合力分别为F1和F2,则【B】A.1fF=0,2fF=2mg,F1=0,F2=2mgB.1fF=mg,2fF=mg,F1=0,F2=2mgC.1fF=mg,2fF=2mg,F1=mg,F2=mgD.1fF=mg,2fF=mg,F1=mg,F2=mg例4、如右图,质量分别为Am、Bm的物体A和B之间用一轻弹簧相连,再用细线连接到箱顶上,它们以加速度)(gaa向下做匀加速运动.若ABmm2,求细线被剪断瞬间A、B的加速度.:agaA23aaB【练习】:1.如图所示,小球A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧相连,然后用细线悬挂而静止,在剪断弹簧的瞬间,求A和B的加速度各为多少?断弹簧:0AagaB断线:gaA30Ba2.如图所示,木块A和B用一弹簧相连,竖直放在木板C上,三者静止于地面,它们的质量比是1:2:3,设所有接触面都是光滑的,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B的加速度aA=0,aB=1.5g。3.如图所示,用轻弹簧相连的A、B两球,放在光滑的水平面上,mA=2kg,mB=1kg,在6N的水平力F作用下,它们一起向右加速运动,在突然撤去F的瞬间,两球加速度aA=-1m/s2aB=2m/s2。4.如图质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度【C】A.0B.大小为233g,方向竖直向下C.大小为233gD.大小为33g,方向水平向右5.如下图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端分别用销钉M、N固定于杆上,若拔去销钉M,小球的加速度大小为12m/s2。若不拔去销钉M,而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(g=10m/s2)【BC】A.22m/s2竖直向上B.22m/s2竖直向下C.2m/s2竖直向上D.2m/s2竖直向下6.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:【D】图1BA1题图图3ABC2题图BAB图5F3题图4题图图2-86题图5题图NM5题图A.gB.mmMgC.0D.mmMg7.如图所示,A、B两小球质量分别为MA和MB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:【D】A.都等于2gB.2g和0C.2gMMMBBA和0D.0和2gMMMBBA8.一根轻弹簧上端固定同上端挂一质量为mo的平盘,盘中有一质量为m的物体(如图3-3-13)当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长为l,今向下拉盘使弹簧再伸长l后停止,然后松手放开,则刚松手时盘对物体的弹力等于(设弹簧处在弹性限度以内):【A】A.mgll)1(B.gmmll))(1(C.mgllD.gmmll)(9.如图所示,质量相同的木块A、B,用轻质弹簧连接处于静止状态,现用水平恒力推木块A,则弹簧在第一次压缩到最短的过程中:【D】A.A、B速度相同时,加速度aA=aBB.A、B速度相同时,加速度aAaBC.A、B加速度相同时,速度υAυBD.A、B加速度相同时,速度υAυB10.如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为1200,小球平衡时,A、B、C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为:【BC】A.g/2,竖直向下;B.g/2,竖直向上;C.g/4,竖直向下;D.g/4,竖直向上;11.如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定。在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩。当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零。从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中,物块的加速度大小a随下降位移大小x变化的图象,可能是下图中的:【D】12.如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则下列图象中可定性反映地面对斜面体的支持力F与时间t的关系的是:【C】13.如图,物体B、C分别连接在轻弹簧两端,将其静置于吊篮A中的水平底板上,已知A、B、C的质量都是m,重力加速度为g,那么将悬挂吊篮的细线烧断的瞬间,A、B、C的加速度分别为多少?gaaCA5.10Ba14.如右图所示,2个质量分别为Am和Am的物体A和B用细线连接到箱顶上,以加速度a向上做匀加速运动.求(1)A和B在细线1被剪断瞬间的加速度Aa和Ba.gaaBA(2)A和B在细线2被剪断瞬间的加速度Aa和BaaaAgaB图2-97题图图3-3-138题图9题图13题图10题图x0O0FNt0FNt0FNtABC0FNtDMm乙12题图Caoxaoxaoxaoxggggx0x0x0x0ABD11题图