2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.4瞬时性问题基础篇含解析.pdf
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1、专题 3.4 瞬时性问题(基础篇)专题 3.4 瞬时性问题(基础篇) 一选择题 1(6 分)(2019 江西南昌二模)如图所示,细线 AB 和 BC 连接着一质量为 m 的物体 P,其中绳子的 A 端 固定,C 端通过小定滑轮连接着一质量也为 m 的另一个物体 Q,开始时,用手抓住物体 Q,使物体 P、Q 均静 止,此时 AB 和 BC 两绳中拉力大小分别为 T1,T2把手放开瞬间,AB 和 BC 两绳中拉力大小分别为 T1、 T2已知 ABC 处于同一竖直平面内,绳子间连接的夹角如图。则( ) AT1:T11:1 BT1:T21:2 CT2:T22:3 DT1:T2:1 【参考答案】AC 【
2、名师解析】根据共点力的平衡,可以得出拉力的大小;在放手的瞬间要考虑瞬时加速度问题,根据牛顿 第二定律可以求出放手后拉力的大小。 用手抓住物体 Q 时,以悬点为研究对象,悬点受力平衡,有: T1mgcos30,T2mgsin30 把手放开瞬间, 设Q加速度为a, 则P在瞬间沿BC加速度也为a, 根据牛顿第二定律, 有 : 对Q: mgT2ma 对 P,在 BC 方向:T2mgcos60ma 在 AB 方向:T1mgsin60 联立得:T1:T11:1,T2:T22:3,选项 AC 正确。 【点评】本题考查共点力的平衡,关键要注意在放手瞬间,在 BC 方向有加速度,而在 AB 方向受力平衡。 2.
3、(2018 贵州联考)如图所示,质量分别为 MA和 MB的 A、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在 倾角为 30的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度分别为( ) A都等于 B和 0 2 2 g g 2 2 g g C和 0 D0 和 【参考答案】D 【名师解析】在线被剪断前,A 处于平衡状态,弹簧的拉力等于 A 的重力沿斜面的分力,即F=MAgsin30。 在线被剪断瞬间,绳子拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及变化,弹力不变,故 A 的加速度为零。 对 B,在沿斜面方向,B 受到沿斜面向下的弹力和重力沿斜面的分力,由F+MBgsin30=MBaB
4、,解得:aB= ,选项 D 正确。 3一个物体在四个外力作用下做匀速直线运动。如果其中一个外力F方向保持不变,而大小逐渐减小直至等 于零。则在这一过程中,物体运动的速度可能是( ) A速度的大小越来越小,减小到零后又反向运动,速度最后趋于恒定 B速度的大小越来越大,再越来越小,速度最后趋于恒定 C速度大小越来越小,方向时刻改变,最后趋于恒定 D速度大小越来越大,方向时刻改变 【参考答案】D 【名师解析】物体在四个外力作用下做匀速直线运动,物体所受的合外力为零,所受的另外三个外力的合 力与该外力F的大小相等、方向相反。当F逐渐减小时,剩余其他外力的合力反向且逐渐增大,当外力F和物 体初速度方向在
5、一条直线上时,如果方向一致,物体将先做减速运动,减小到零后再做加速运动,速度越 来越大,故选项A错误;如果外力F开始的方向与初速度的方向相反,当F逐渐减小直至等于零的过程中,物 体的速度越来越大,不会趋于恒定,选项B错误;当F的方向和初速度的方向不在一条直线上时,物体的速 度大小和方向都会改变,当其余三个外力的合力和速度方向的夹角大于90时,速度大小越来越小,方向 时刻改变,选项C错误;当其余三个外力的合力和速度方向的夹角小于90时,速度大小越来越大,方向时 刻改变,因此选项D正确,故该题答案为D。 4.(2016 河北五校联盟联考)如图,A、B、C 三个小球质量均为 m,A、B 之间用一根没
6、有弹性的绳子连在 一起,BC 之间用轻弹簧栓接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止。现将 A 上面的细线剪断,使 A 的上 端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C 三个小球的加速度分别是( ) A1.5g,1.5g,0 Bg,2g,0 Cg,g,g Dg,g,0 【参考答案】A 【名师解析】剪断细线前,由平衡条件可知,A 上端的细线中拉力为 3mg,AB 之间细线中拉力为 2mg,轻弹 簧中拉力为 mg。在剪断细线的瞬间,轻弹簧中拉力不变,小球 C 所受合外力为零,C 的加速度为零。AB 小 球被细线栓在一起,整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力,由牛顿第二定律,3mg=2ma,解得 a=1
7、.5g,选 项 A 正确。 5. 如图所示,在竖直平面内,两个相同的轻弹簧 A 和 B,C 是橡皮筋,他们的夹角均为 120 ,已知 A、B 对 小球的作用力均为 F,此时小球平衡,C 处于拉直状态,己知当地重力加速度为 g,则剪断橡皮筋的瞬间, 小球的加速度可能为( ) Ag -方向竖直向下 B-g方向竖直向上 F m F m C.0 D. +g方向竖直向下 F m 【参考答案】BC 【名师解析】 由于橡皮筋 C 只能提供向下的拉力,所以轻弹簧 A 和 B 对小球的作用力一定是拉力。橡皮筋可能被拉伸, 设拉力为FT,由平衡条件可知,2Fcos60=mg+FT,解得橡皮筋拉力FT =F-mg。
8、剪断橡皮筋的瞬间,小球所 受合外力等于橡皮筋拉力FT =F-mg,方向向上,由牛顿第二定律, FT =ma,解得小球的加速度a=-g,选 F m 项 B 正确。 橡皮筋可能没有发生形变, 拉力为零, 剪断橡皮筋的瞬间, 小球的加速度可能为零, 选项 C 正确。 6. (2016 开封联考)如图所示,两轻质弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成 30角,b 弹簧水平,a、b两弹簧的劲度系数分别为k1、k2,重力加速度为g,则 ( ) Aa、b两弹簧的伸长量之比为k 2 k1 Ba、b两弹簧的伸长量之比为2k 2 k1 C若弹簧b的左端松脱,则松脱瞬间小球的加速度为g 2 D若弹簧
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