牛顿第二定律的应用(五)瞬时问题

牛顿第二定律的应用(五)瞬时问题牛顿第二定律的应用(五)瞬时问题牛顿第二定律的应用(五)瞬时问题资料仅供参考文件编号：2022年4月牛顿第二定律的应用(五)瞬时问题版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：牛顿第二定律的应用（五）瞬时问题1牛顿第二定律的瞬时作用：牛顿第二定律揭示的加速度a与合外力F的正比关系是“瞬时”的依存关系。有力，就有加速度，任一时刻的合外力对应着该时刻的瞬时加速度。力改变，加速度亦同时改变。2、物理中的“绳”和“线”，“轻杆”及“弹簧”和“橡皮绳”的特性（1）中学物理中的“绳”和“线”，一般都是理想化模型，具有如下几个特性：①轻，即绳（或线）的质量和重力均可视为零，由此特点可知，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张力大小相等；②软，即绳（或线）只能受拉力，不能承受压力（因绳能弯曲），由此特点可知，绳及其物体相互间作用力的方向是沿着绳且背离受力物体的方向。③不可伸长，即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变，由此特点可知，绳子中的张力可以突变。（2）中学物理中的“轻杆”也是理想化模型，具有如下几个特性：轻杆的质量可忽略不计，轻杆是硬的，能产生侧向力，它的劲度系数非常大，以至于认为受力形变极微，看作不可伸长或压缩。具有如下几个特性：①轻杆受力的方向不一定沿着杆的方向；②轻杆不能伸长或压缩；③轻杆受到的弹力的形式有：拉力、压力或侧向力。（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，由此特点可知，同一弹簧两端及其中各点的弹力大小相等；②弹簧既能受拉力，也能受压力（沿弹簧的轴线），橡皮绳只能受拉力，不能承受压力（因橡皮绳能弯曲）；③由于弹簧和橡皮绳受力时形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不会突变，但是，当弹簧或橡皮绳被剪断时，它们受的弹力立即消失。二、例题分析【例1】做匀加速直线运动的物体，当所受合外力逐渐减小时（）A．速度减小B．加速度减小C．合外力减为零时物体静止D．合外力减为零时物体速度达到最大【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【例3】如图所示，将质量均为m的小球A、B用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连结后，悬挂在天花板上.若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处，下列对A、B加速度的判断正确的是（）

A.剪断P处瞬间，A的加速度为零，B的加速度为g

B.剪断P处瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为零

C.剪断Q处瞬间，A的加速度为零，B的加速度为零

D.剪断Q处瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为g【例4】如图所示，小球质量为m，为弹簧，为细线细线上，的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，水平拉直，物体处于平衡状态。现将线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。强化训练1.物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的有（）A．物体从A下降到B的过程中，速率不断变小B．物体从A下降到B的过程中，加速度先减后增C．物体在B点时，弹簧的弹力一定大于物体的重力D．物体从A下降到B、及从B上升到A的过程中，速率都是先增后减2.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止。物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是（）A．物体在B点所受合外力为零B．物体从A点到B点速度越来越大，从B点到C点速度越来越小C．物体从A点到B点速度越来越小，从B点到C点加速度不变D．物体从A点到B点先加速后减速，从B点到C点一直减速运动3.如图所示，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g；C.甲是0，乙是0；D.甲是g/2，乙是g．4.如图所示，A、B、C、D、E、F为质量相等的六个小球，分别用弹簧、细绳和细杆联结，挂于水平天花板上，若某一瞬间同时在a、b、c处将悬挂的细绳剪断，比较各球下落瞬间的加速度，下列说法中正确的是（）A．所有小球都以g的加速度下落B．A球的加速度为2g，B球的加速度为0C．C、D、E、F球的加速度均为gD．E球的加速度大于F球的加速度5．如图所示，一个质量为m的小球被两根位于竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态，弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定，两根弹簧均处于伸长状态。若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断，在刚剪断的瞬间小球的加速度为3g（g为重力加速度），若在弹簧L2连接小球的B点将弹簧剪断，刚剪断瞬间小球的加速度大小为（）A．gB．2gC．3gD．4g6.如图所示，质量均为m物体A和B，用弹簧联结在一起，放在粗糙水平面上，物体A在水平拉力作用下，两物体以加速度a做匀加速直线运动。设两物体与地面间的动摩擦因数为，现撤去拉力，求撤去拉力的瞬间，A、B两物体的加速度各为多少7．如图所示，木块A、B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，C静置于地面上，它们的质量之比是1：2：3，设所有接触面都光滑。当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A