高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律专题03牛顿第二定律学案新人教版必修.pdf
《高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律专题03牛顿第二定律学案新人教版必修.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律专题03牛顿第二定律学案新人教版必修.pdf(14页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 专题 03 牛顿第二定律的瞬时性 重难讲练 1. 求解瞬时加速度的一般思路 2. 加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变。 【典例1】两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图4 所示。现突然迅速剪断轻 绳OA,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,则 ( ) A.a1g,a2gB.a10,a22g C.a1g,a20 D.a12g,a20 【答案】A 【解析】由于绳子张力可以突变,故剪断OA后小球A、B只受重力,其加速度a1a2g。故选项A 正 确。 【典例 2】
2、(2019届福建省厦门市湖滨中学高三上第一次阶段检测) 如图,物块a、b 和 c 的质量相同, a和 b、b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧S1和 S2相连,通过系在a 上的细 线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态,现将细线剪断,将物块a 的加速度的大小记为a1,S1和 S2相对 于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A a1=3g B a1=0 C l1=2 l2D l1= l2 【答案】 AC 【解析】 对 a、b、c 分别受力分析如图, 根据平衡条件,有: 对 a:F2=F1+mg 对 b: F1=F+mg 对
3、 c:F=mg 所以: F1=2mg 故 C 正确, D 错误。故选AC。 【典例 3】如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、 B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连。倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平 行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( ) A.A球的加速度沿斜面向上,大小为gsin 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 B.C球的受力情况未变,加速度为0 C.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsin D.B、C之间杆的弹力大小为0 【答案】CD 的弹力不变,根据牛顿第二定律得
4、A球的加速度沿斜面向上,大小a2gsin ,选项A 错误;细线被烧断 的瞬间,把B、C看成整体,根据牛顿第二定律得B、C球的加速度agsin ,均沿斜面向下,选项B错 误, C 正确;对C进行受力分析,C受重力mg、杆的弹力F和斜面的支持力,根据牛顿第二定律得mgsin Fma,解得F0,所以B、C之间杆的弹力大小为0,选项 D 正确。 【跟踪训练】 1一轻弹簧上端固定,下端挂一物块甲,甲与乙用一细线相连,甲、乙质量相等,当甲、乙间的连线被剪 断的瞬间,甲、乙的加速度大小记作a甲和 a乙,那么 A a甲=0,a乙=g B a甲=0,a乙=0 C a甲=g,a乙=g D a甲=g,a乙=0 【答
5、案】 C 【解析】绳被剪断前, 以整体为研究对象得到,弹簧的拉力等于2mg。 绳被剪断瞬间, 乙只受重力, 所以, 甲所受弹簧的拉力不变,仍为2mg,所以合力为mg,方向向上,其加速度,C 正确 2. 如图,质量为1.5 kg 的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为0.5 kg 的物体B由细线悬挂在天花板上,B 与A刚好接触但不挤压。现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取 10 m/s 2)( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A.0 B.2.5 N C.5 N D.3.75 N 【答案】D 【解 析】当细线剪断瞬间,细线的弹力突然变为零,则B物体与A物体突然有了
6、相互作用的弹力,此时 弹簧形变仍不变,对A、B整体受力分析可知,整体受重力G(mAmB)g20 N,弹力为FmAg15 N, 由牛顿第二定律GF(mAmB)a,解得a2.5 m/s 2,对 B受力分析,B受重力和A对B的弹力F1,对B 有mBgF1mBa,可得F1 3.75 N,选项 D 正确。 3如图所示,质量为m 的球与弹簧和水平细线相连,、的另一端分别固定于P、Q。球静止时, 中拉力大小为T1,中拉力大小为T2。当仅剪断、中的一根的瞬间,球的加速度a应是() A 若剪断,则a=g,竖直向下 B 若剪断,则,方向水平向左 C 若剪断,则,方向沿的延长线 D 若剪断,则a=g,竖直向上 【答
7、案】 A 【解析】 AC、若剪断,那么,相当于把球拉到水平位置后由静止释放,球绕Q 做圆周运动,刚释放时, 球的速度为零,故向心力为零,那么,细线的拉力为零,故球只受重力作用,那么,加速度a=g,竖直向 下,故 A 正确, C 错误; BD 、若剪断 ,弹簧形变来不及发生改变,故 I 中拉力不变 ,那么 ,球受到的合外力为T2,方向水平向左,故加速 度 a=T2/m ,方向水平向左,故B 错误, D 错误; 故选: A。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 4. 如图所示,在动摩擦因数0.2 的水平面上有一个质量m 1 kg 的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方 向成45角的不可伸长的轻绳
8、一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在 剪断轻绳的瞬间(g取 10 m/s 2)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A.小球受力个数不变 B.小球将向左运动,且a8 m/s 2 C.小球将向左运动,且a 10 m/s 2 D.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度的大小a102 m/s 2 【答案】B 左,所以加速度向左,故选项B 正确, C 错误;剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球 所受的合力为零,则小球的加速度为零,故选项D 错误。 5 (2019届福建省莆田第六中学高三9 月月考) 如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,
9、下端用小钩钩住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小 钩的质量均忽略不计静止时p、q与竖直方向的夹角均为60.下列判断正确的有( ) A 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg B 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g C 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为mg D 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g 【答案】 D 【解析】原来p、q 对球的拉力大小均为mg。p 和球脱钩后,球将开始沿圆弧运动,将q 受的力沿法向和切 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 线正交分解(见图1) 有: F-mgcos60=m=0,即 F=mg,合力为 mgsin
10、60=ma,即加速度为agsin60g,AB 错误; q 和球突然脱钩后瞬间,p 的拉力未来得及改变,仍为 mg,因此合力为mg(见图 2) ,球的加速度为大小为g。 故 C 错误, D 正确;故选D。 6. 如图所示,在倾角为 30的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和 2m。物块A静止在轻弹簧上面, 物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细 线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( ) A.物块A的加速度为0 B.物块A的加速度为 g 3 C.物块B的加速度为0 D.物块B的加速度为 g 2 【答案】B 项 B 正确。 7. 如图所示
11、,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.a1a2a3a40 B.a1a2a3a4g 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 C.a1a2g,a30,a4 mM M g D.a1g,a2 mM m g,a3 0,a4 mM M g 【答案】C 【解析】在抽出木板的瞬间,物块 1、2 与刚性轻杆接触处的形变立即消失,受到的合力均等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 同步 重难讲练 牛顿 运动 定律 专题 03 牛顿第二定律 新人 必修
链接地址:https://www.31doc.com/p-5585444.html