2019届高考物理复习专题之微学霸:牛顿运动定律第5部分用牛顿第二定律解决瞬时加速度问题.pdf
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1、1在分析瞬时对应关系时应注意区分动力学中的几种模型。 2分析瞬时问题的注意要点: (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行 受力分析和运动分析。 (2)分析物体的瞬时问题,关键是分析瞬时前后的受力情况和运动情况,再由牛顿第二 定律求出瞬时加速度。 (3)分析此类问题应特别注意绳或线类、弹簧或橡皮绳类模型的特点。 (4)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突 变。 【典例精析1】如图所示,细线连接着A球,轻质弹簧两端连接着质量相等的A、B球,在倾角为 的光滑斜面体 C上静止,弹簧 与细线均平行于斜面。C的底面粗糙,在水平地面
2、上能始终保持静止,在细线被烧断后的瞬间,下列说法正确的是 A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin BA 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin CC 对地面的压力等于A、B 和 C 的重力之和 D地面对C 无摩擦力 【答案】 B 【解析】 在细线被烧断前,由平衡条件得弹簧弹力FT=mgsin ,在细线被烧断后的瞬间,弹簧弹力不变,故小球B合外力为零,加速度 等于零,小球A受合外力为F=FT+mgsin =2mgsin ,再根据牛顿第二定律得:小球A加速度为2gsin ,方向沿斜面向下, 受外力时的形变量力能否突变产生拉力或压力 轻绳微小不计可以只有拉力没有压力 轻橡皮绳较大不
3、能只有拉力没有压力 轻弹簧较大不能既可有拉力;也可有压力 轻杆微小不计可以既可有拉力;也可有压力 第五部分用牛顿第二定律解决瞬时加速度问题 所以 A 错误; B正确;由小球A知,系统有沿斜面向下的加速度,把该加速度分解为竖直 向下和水平向左,可得:C对地面的压力小于A,B和 C的重力之和, 地面对C摩擦力水平向左,故C、 D 错误。 【考点定位】本题考查牛顿第二定律 【名师点评】用牛顿第二定律解决瞬时加速度这类问题的核心是:弹簧的弹力不会突然 改变,对比状态变化前后的力,就可以解决问题。 【典例精析2】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
4、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 的加速度大小为2 g C吊篮 A 的加速度大小为3 g DA、C 间的弹力大小为0.5 mg 【答案】 D 【解析】在轻绳刚断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,则物体B 受力情况不变,故物体B 的加速度大小为零,选项A 错误;将 C和 A 看成一个整体,根据牛顿第二定律得, 22 1.5 22 AC Fmgmgmg ag mm ,即 A、C 的加速度均为1.5g。故 B、C错误。 剪断细线的瞬间, A 受到重力和C对 A 的作用力,对A:FC+mg=ma。得: FC=
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