高中物理 牛顿定律专题-连结体练习 新人教版必修1

1、用牛顿定律解决问题瞬时值问题一、物体的瞬时状态1在动力学问题中，物体受力情况在某些时候会发生突变，根据牛顿第二定律的瞬时性，物体受力发生突变时，物体的加速度也会发生突变，突变时刻物体的状态称为瞬时状态，动力学中常常需要对瞬时状态的加速度进行分析求解。 2.分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立。 （1）钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体，若剪断（或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。 (2)弹

2、簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。 3在应用牛顿运动定律解题时，经常会遇到绳、杆、弹簧和橡皮条(绳)这些力学中常见的模型。全面、准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活、正确地分析问题。 共同点 (1)都是质量可略去不计的理想化模型。 (2)都会发生形变而产生弹力。 (3)同一时刻内部弹力处处相同，且与运动状态无关。 不同点 (1)绳(或线)：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体；不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳所受拉力多大，长度不变。绳的弹力可以突变：瞬间产生，瞬间消失。 (2)杆：既可承受拉力，又可承受压

3、力；施力或受力方向不一定沿着杆的轴向。(3)弹簧：既可承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线。受力后发生较大形变；弹簧的长度既可以变长(比原来长度大)，又可以变短。其弹力F与形变量(较之原长伸长或缩短的长度)x的关系遵守胡克定律F=kx(k为弹簧的劲度系数)。弹力不能突变(因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程)，故在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当弹簧被剪断时，其所受弹力立即消失。 (4)橡皮条(绳)：只能受拉力，不能承受压力(因能弯曲)。其长度只能变长(拉伸)不能变短受力后会发生较大形变(伸长)，其所受弹力F与其伸长量x的关系遵从胡克定律F=kx。弹力不能突变，在极短时间

4、内可认为形变量和弹力不变。当被剪断时，弹力立即消失。 【例1】一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉lcm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g=l0ms2) ( )A25 ms2 B75 ms2 C10 ms2 D125 ms2 【例2】如图所示，自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合力的变化情况是( ) A合力变小，速度变小 B合力变小，速度变大 C合力先变小后变大，速度先变大后变小 D合力先变小后变大，速度先变小后变大练习1：如图所示，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量

5、之比是123。设所有接触面都光滑。当沿水平方向抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是aA=_，aB=_。如果A、B、C叠放在一起，则在水平迅速抽出木板C的瞬间，A和B间的弹力FN=_.2如图所示，一根轻弹簧上端固定，下挂一质量为M的平盘，盘中有一物体质量为m当盘静止时弹簧长度伸长了L，今向下拉盘使弹簧再伸长L后，松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于A(1+L/L)mg B. (1+L/L)(M+m)g C. mgL/L D.(M+m)gL/L3如图所示，质量为M的框架放在水平地面上一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，不与框架接触，

6、且框架始终没有弹起，则当框架对地压力为零时，小球的加速度大小为A.g B.(M-m)g/M C. 0 D.(M+m)g/m4如图所示,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，小球的加速度为是多少？ 5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C上，处于平衡状态，如图所示。今突然迅速地撤去支托物C，让物块下落。在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2,则Af1=0，f2=2mg，F

7、1=0，F2=2mg Bf1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mgCf1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mg Df1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg 6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120°,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（ ）g/2,竖直向下；g/2,竖直向上；g/4,竖直向下；g/4,竖直向上.A、； B、； C、； D、。7、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，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

8、拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为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（取g=10m/s2） 22 m/s2，竖直向上   22 m/s2，竖直向下 2 m/s2，竖直向上     2 m/s2，竖直向下 8如图所示，在水平桌面上推一物体压缩一个原长为L0的轻弹簧。桌面与物体之间有摩擦，放手后物体被弹开，则( ) A物体与弹簧分离时加速度为零，以后作匀减速运动甲乙 B弹簧恢复到Lo时物体速度最大 C弹簧恢复到Lo以前一直作加速度越来越小的变加速运动 D弹簧恢复到Lo以前的某一时刻物体已达到最大速度9如图所示

9、，物体甲、乙质量均为m。弹簧和悬线的质量可以忽略不计。当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况： A甲是0，乙是g B甲是g，乙是gC甲是0，乙是0 D甲是g2，乙是g10如图1天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。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          Aa1=g  a2=g Ba1=g  a2=g Ca1=2g  a2=0 Da1=0  a2=g11. 如图，以水平向右加速度a向右加速前进的车厢内，有一光滑的水平桌面，在桌面上用轻弹簧连结质量均为m的两小球相对车静止，当绳剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为多大？方向如何？ 12、如图，P、Q两物体叠放在直立的弹簧上，两物体的质量均为3kg，现突然在P物体上施加一竖直向下大小为12N的作用力F，则施力F的瞬间，P物体对Q物体的压力大小及Q物体的加速度分别为：A. 30N 2 m/s2 B. 36N 0 C. 36N 2 m/s2 D. 30N 013（1）一根轻弹簧的两端分别系着物体A和B，已知m=2m,然后拿着A物体把弹簧竖直吊起，待静止后，突然松手，在