新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题17用牛顿第二定律解决瞬时问题

专题17用牛顿其次定律解决瞬时问题1.[2024·重庆市检测](多选)如图所示，三个完全相同的小球甲、乙、丙，甲、乙两球用轻绳连接，乙、丙两球用轻弹簧连接，甲球用轻绳与天花板连接，甲、乙、丙三球位于同一竖直线上且均处于静止状态，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，将天花板与甲球间轻绳剪断瞬间，三个小球的加速度大小为()A．a甲＝gB．a甲＝1.5gC．a乙＝2gD．a丙＝02.[2024·浙江省湖州市联考]如图所示，质量分别为2m、m的物块A和B通过一轻弹簧连接，并放置于倾角为θ的光滑固定斜面上，用一轻绳一端连接B，另一端固定在墙上，绳与斜面平行，物块A和B静止．突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)，则()A．aA＝0，aB＝1.5gsinθB．aA＝0，aB＝gsinθC．aA＝0，aB＝3gsinθD．aA＝aB＝gsinθ3.如图所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为()A．eq\f(2F,3)，eq\f(2F,3m)＋gB．eq\f(F,3)，eq\f(2F,3m)＋gC．eq\f(2F,3)，eq\f(F,3m)＋gD．eq\f(F,3)，eq\f(F,3m)＋g4．[2024·河南省模拟]儿童蹦极蹦床装置如图所示，先给小挚友绑上平安带，再将两根完全相同的弹性绳固定在小挚友身上，每根弹性绳的自然长度为L0，弹性绳上端两固定点等高且间距为eq\f(9,5)L0.当小挚友静止在空中时，弹性绳与竖直方向的夹角为53°，用力向下拉小挚友使其恰好与蹦床接触，此时弹性绳与竖直方向的夹角为37°.弹性绳遵循胡克定律，小挚友可视为质点，忽视弹性绳质量及空气阻力，重力加速度为g，sin53°＝0.8，sin37°＝0.6，则撤去拉力的瞬间，小挚友的加速度大小为()A．eq\f(16,3)gB．eq\f(13,3)gC．eq\f(8,3)gD．eq\f(5,3)g5．[2024·重庆西南高校附中阶段练习]如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次为1、2、3、4号猴子．正值4号准备伸手捞“月亮”时，3号突然两手一滑没抓稳，4号扑通一声掉进了水里．假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在3号猴子手滑后的一瞬间()A．4号猴子的加速度和速度都等于0B．3号猴子的加速度大小为g，方向竖直向上C．2号猴子对3号猴子的作用力大小为eq\f(4mg,3)D．1号猴子对2号猴子的作用力大小为eq\f(7mg,3)6.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有()A．a1＝a2＝a3＝a4＝0B．a1＝a2＝a3＝a4＝gC．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)gD．a1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g7.[2024·“皖豫名校联盟体”考试]如图所示，质量为m的小球在轻弹簧和水平轻绳作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为θ.设重力加速度为g，剪断轻绳的瞬间，小球加速度大小和方向分别为()A．g，沿切线方向B．gsinθ，沿切线方向C．gcosθ，沿水平方向D．gtanθ，沿水平方向专题17用牛顿其次定律解决瞬时问题1．BD甲、乙、丙三球位于同一竖直线上且处于静止状态，天花板与甲球间轻绳剪断瞬间，由于弹簧弹力不能突变，所以丙球受到的合力仍旧为0，则a丙＝0，D正确；以甲、乙两球整体为探讨对象，受重力和弹簧向下的拉力作用，由牛顿其次定律得3mg＝2ma，解得a甲＝a乙＝1.5g，A、C错误，B正确．2．C剪断细绳前细绳的拉力FT＝3mgsinθ，剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则此时A受力不变，加速度仍旧为零，即aA＝0，小球B受合力大小为FT，则加速度aB＝eq\f(FT,m)＝3gsinθ，C正确．3．A剪断细线前，设弹簧弹力为FT，整体：F－3mg＝3ma，B球：FT－2mg＝2ma，解得：FT＝eq\f(2,3)F.剪断细线瞬间：弹簧弹力FT不变，A球：mg＋FT＝maA，解得：aA＝eq\f(2F,3m)＋g，故选A.4．B设弹性绳的劲度系数为k，小挚友的质量为m，当小挚友静止在空中时，每根弹性绳的伸长量x1＝eq\f(\f(9,10)L0,sin53°)－L0＝eq\f(1,8)L0，由物体的平衡条件得2kx1cos53°＝mg，撤去拉力的瞬间，每根弹性绳的伸长量x2＝eq\f(\f(9,10)L0,sin37°)－L0＝eq\f(1,2)L0，由牛顿其次定律得2kx2cos37°－mg＝ma，解得小挚友的加速度大小为a＝eq\f(13,3)g，B正确．5．C在3号猴子手滑后的一瞬间，4号猴子只受重力作用，其加速度等于重力加速度，速度等于0，A错误；在3号猴子手滑后的一瞬间，1号、2号、3号猴子的加速度a相同，加速度a大小为mg＝3ma，解得a＝eq\f(1,3)g，加速度的方向竖直向上，B错误；2号猴子对3号猴子的作用力F23大小为F23－mg＝ma，解得F23＝eq\f(4mg,3)，C正确；1号猴子对2号猴子的作用力F12大小为F12－2mg＝2ma，解得F12＝eq\f(8mg,3)，D错误．6．C当1与2下的板抽出后，1、2一块做自由落体运动，加速度为g，此时连接1与2间的杆无弹力；3与4下方的板抽出瞬间，弹簧的形变量还未改变，此时弹簧弹力与没抽出板时的弹力相同，故3受力仍平衡，加速度为零，4的加