高考物理复习特训卷 第一部分 高考热点专项练 考点三 牛顿运动定律 第19练 利用牛顿第二定律解决瞬时问题

1、 第19练利用牛顿第二定律解决瞬时问题 eq avs4alco1(（时间20分钟）) 思维方法1处理瞬时性问题的思路：(1)分析物体原来的受力情况(2)分析物体在突变后瞬间的受力情况(3)根据牛顿第二定律分析瞬间加速度，并讨论其合理性2轻绳、轻杆和接触面的弹力能跟随外界条件发生突变；弹簧(或橡皮绳)的弹力不能突变，在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的选择题1如图所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长，这时框架对地面的压力大小等于(Mm)g(g为重力加速度)，现将弹簧1从最上

2、端剪断，则在剪断后瞬间()A框架对地面的压力大小仍为(Mm)gB框架对地面的压力大小为0C小球的加速度大小等于gD小球的加速度为02.(多选)如图所示，物体a、b用一根不可伸长的细线相连，再用一根轻弹簧跟a相连，弹簧上端固定在天花板上，已知物体a、b的质量相等，重力加速度为g.当在P点处剪断细线的瞬间()A物体a的加速度大小为零B物体a的加速度大小为gC物体b的加速度大小为零D物体b的加速度大小为g3.如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/

3、s2)()A0B8 NC10 N D50 N4如图所示，质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，在水平推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物块的加速度大小分别为()A2a、a B2(ag)、agC2a3g、a Da、2a3g5如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()A两图中两球加速度均为g sin B两图中A球的加速度均为零C图乙中轻杆的作用力一

4、定不为零D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍6如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑固定的斜面上A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g.若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A都等于 eq f(g,2) B eq f(g,2) 和0C eq f(g,2) 和 eq f(mAg,2mB) D eq f(mAg,2mB) 和 eq f(g,2) 7(多选)如图所示，长L2 m的水平传送带以v2 m/s匀速运动，小物块P、Q(可视为质点)由跨过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连，Q的左端与水平轻绳相连，P、Q均处于静止

5、状态，OP、OQ与竖直方向的夹角均为45.若物块Q的质量为m0.1 kg，物块P与传送带间的动摩擦因数0.2，重力加速度为g10 m/s2，则下列说法正确的是()A水平轻绳AQ的拉力大小为1 NB若水平轻绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为10 m/s2C若连接两物块的轻绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为10 m/s2D若连接两物块的轻绳被剪断，则物块P经1.5 s从传送带右端滑落第19练利用牛顿第二定律解决瞬时问题1答案：C解析：剪断弹簧1瞬间，弹簧1的弹力不再存在，而弹簧2和3没有形变，小球只受到重力作用，由牛顿第二定律可知，此时小球的加速度大小为g，C正确，D错误；

6、框架受到重力和支持力作用，FNMg，由牛顿第三定律可知，框架对地面的压力大小为Mg，A、B错误2答案：BD解析：设a、b两物体的质量均为m，剪断细线前，对a、b整体受力分析，受到总重力和弹簧的弹力F，故F2mg，再对物体a受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力，剪断细线瞬间，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体a受到的合力等于mg，方向向上，根据牛顿第二定律得，a的加速度为aa eq f(mg,m) g，故B正确，A错误；对物体b受力分析，受到重力、细线拉力，剪断细线瞬间，重力不变，细线的拉力减为零，故物体b受到的合力等于mg，方向向下，根据牛顿第二定律得，b的加速度为ab eq

7、f(mg,m) g，故C错误，D正确3答案：B解析：剪断细线前，物体A、B间无压力，则弹簧的弹力FmAg40 N，剪断细线的瞬间，对物体A、B整体分析，整体加速度a eq f(（mAmB）gF,mAmB) 2 m/s2，对物体B隔离分析，有mBgNmBa，解得NmBgmBa8 N，故选B.4答案：C解析：撤去F前，根据牛顿第二定律，对A、B，弹簧整体有F3mg3ma，对B有F弹2mg2ma，得F弹2m（ag）.撤去F的瞬间弹簧弹力不变，大小仍为F弹，两物块受到的滑动摩擦力不变，所以，对物块B受力不变，aBa，对物体A，由牛顿第二定律得F弹mgmaA，有aA2a3g.综上分析，C项正确5答案：D

8、解析：撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mg sin .因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mg sin ，加速度为2g sin ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mg sin ，加速度均为g sin ，可知只有D正确6答案：C解析：对A球：在剪断绳子之前，A球处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A球的重力沿斜面的分力在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，此时小球A受到的合力为FmAg sin 30mAa，ag sin 30 eq f(g,2) ；对B球：在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B球受到重力、支持

9、力、弹簧对它斜向上的拉力及绳子的拉力，在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，此时对B球进行受力分析，则B球受到重力、支持力、弹簧斜向上的拉力，根据牛顿第二定律得：mAg sin 30mBa，解得a eq f(mAg,2mB) ，故C项正确7答案：ACD解析：对Q受力分析，受到竖直向下的重力、水平轻绳AQ的拉力T1以及轻绳OQ的拉力，三力平衡，则T1mg tan 45mg1 N，选项A正确；若水平轻绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q将斜向下运动，由mg sin 45ma，解得小物块Q的加速度大小为a eq f(r(2),2) g5 eq r(2) m/s2，选项B错误；若连接两物块的轻绳被剪断，则在剪断的瞬间，小物块Q只受重力，加速度大小为10 m/s2，选项C正确；若连接两物块的轻绳被剪断，则物块P在传送带上在滑动摩擦力作用下做初速度为零、加速度为a1g2 m/s2的匀加速运动，加速t1