模型09 轻绳、轻弹簧的瞬时性问题（原卷版）-2025版高考物理热点模型精-品讲义

模型09轻绳、轻弹簧的瞬时性问题01模型概述01模型概述1．两种模型的特点(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，形变恢复几乎不需要时间，故认为弹力可以立即改变或消失．(2)弹簧(或橡皮绳)模型：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，在弹簧(或橡皮绳)的自由端连接有物体时其弹力的大小不能突变，往往可以看成是瞬间不变的．2．解决此类问题的基本思路(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况，明确各力大小．(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、发生在被撤去物体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．02典题攻破02典题攻破1.轻绳、轻弹簧的瞬时性问题【典型题1】（23-24高一上·山东淄博·期末）如图所示，物块A、B和C的质量相同，A和B之间用细绳相连，B和C之间用轻弹簧相连，通过系在A上的细绳悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将A、B间的细绳剪断，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（

）A．物块A的加速度大小为 B．物块B的加速度大小为C．物块C的加速度大小为g D．O、A间细绳的拉力大小为零【典型题2】（23-24高一下·云南玉溪·阶段练习）（多选）如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（  ）A．物体B的加速度大小为g B．物体C与吊篮A间的弹力大小为0.5mgC．物体C的加速度大小为2g D．吊篮A的加速度大小为1.5g03针对训练03针对训练1．（23-24高一上·吉林长春·阶段练习）如图所示，A质量为2m，B质量为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是（）A．0 B．g C．1.5g D．无法确定2．（2024·湖南·高考真题）如图，质量分别为、、、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（

）A．g， B．2g， C．2g， D．g，3．（23-24高一下·青海西宁·期末）．（多选）如图所示，质量为m的小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，M、N点分别为弹簧、轻绳与小球的连接点，弹簧与竖直方向夹角为，轻弹簧拉力大小为，轻绳拉力大小为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（

）A．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球受两个力作用B．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球加速度，方向竖直向下C．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向水平向右D．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向竖直向下4．（23-24高一上·江苏无锡·阶段练习）如图所示，质量分别为mA=5kg、mB=3kg的物体A、B静置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤水平连接。两个大小分别为F1=4N、F2=20N的水平拉力分别作用在A、B上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A．弹簧秤的示数是10NB．弹簧秤的示数是14NC．在突然撤去F2的瞬间，A的加速度大小为2.8m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，B的加速度大小为2m/s25．（23-24高一下·湖南·阶段练习）用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．细线a上的张力大小为4mgB．细线c上的张力大小为2mgC．剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为D．剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为g6．（23-24高一下·江苏·阶段练习）如图所示，图甲中质量为m的P球用a、b两根细线拉着处于静止，图乙中质量为m的Q球用细线c和轻质弹簧d拉着处于静止。已知细线a、c均水平，细线b、弹簧d与竖直方向的夹角均为θ，现剪断细线a、c，不计空气阻力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．剪断细线a瞬间，细线b的拉力大小为B．剪断细线c瞬间，弹簧d的拉力大小为C．剪断细线a瞬间，P球的加速度为D．剪断细线c瞬间，Q球的加速度为7．（23-24高三下·河南·阶段练习）如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30°，弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则（）A．球1和球2的质量之比为1：2B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向沿B绳由1球指向2球C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2gD．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为g8．（23-24高一下·云南红河·期末）（多选）如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，二者处于静止状态，重力加速度为g。将质量为2m的木块C放在A上的瞬间，则（）A．弹簧的弹力大小变为3mg B．弹簧的形变量不变C．B对水平面的压力大小变为4mg D．A的加速度大小为9．（23-24高一下·安徽芜湖·开学考试）如图所示，质量分别为2m、m的两物块a、b，用一轻弹簧相连，将物块a用细线悬挂在天花板，调整细线长度，当系统静止时，物块b恰与水平地面间无弹力，此时弹簧的形变量为x。已知重力加速度为g，弹簧始终处在弹性限度内。若突然剪断细线，则（）A．剪断细线瞬间，地面对物块b的弹力大小为mgB．剪断细线瞬间，物块b的加速度为gC．剪断细线瞬间，物块a的加速度为2gD．剪断细线后，物块a向下运动3x时速度最大10．（23-24高一下·浙江·阶段练习）照片甲是临平一酒店自助餐厅的保温储盘装置，顾客拿走一个盘子后下面的盘子就上升到原来的位置，小明仔细观察其结构，发现原理的示意图如图乙所示，有三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接质量为m的托盘，托盘上放着n个质量均为m的盘子并处于静止状态．已知重力加速度大小为g，则某顾客快速取走1号盘子的瞬间，托盘对第n号盘子作用力的大小为（）A． B． C． D．11．质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如图所示，弹簧的质量与物体A、B的质量相比，可以忽略不计．若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小aA=，B的加速度的大小aB=