2018-2019学年高中物理 课时 牛顿第二定律的瞬时性每日一题（课堂同步系列二）新人教版必修1.doc

牛顿第二定律的瞬时性（2018江苏省苏州新区一中高一下学期期末复习）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和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点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，和相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为。在剪断的瞬间A BC D【参考答案】AC【试题解析】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c：F=mg；所以：F1=2mg；弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故b与c的共同加速度为0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=ma1，a1=3g方向竖直向下，故A正确，B错误。当绳断后，b与c受力不变，则F1=kl1，l1=；同时：F=kl2，所以：l2=联立得l1=2l2，故C正确，D错误。故选AC。【知识补给】断线瞬间状态连接物体的绳子被剪断、拉断，杆、弹簧被取走，这类问题的解题关键是要明确绳、杆、弹簧等连接物体上弹力、张力的变化。一般来说，绳指的是不可伸长的刚性绳，弹性绳相当于弹簧，这样就可以将连接物体分为两类。（1）一类是刚性的、形变可忽略的、劲度系数极大的绳和杆，由于其劲度系数极大（产生与题给的力相当的力时，形变量将远大于题给物体的线度），所以在发生变化的瞬间，允许其上的张力在极小的形变（近似于无）下发生极大的变化，即允许张力发生突变。（2）另一类是弹性的、形变不可忽略的、劲度系数相对小的弹性绳和弹簧，由于其劲度系数较小，在变化的瞬间，其上的弹力来不及变化（来不及发生足够的形变），不允许弹力发生突变。一个物体静止在光滑的水平地面上，现突然对该物体施加一个水平外力F，则刚施加外力F的瞬时，下列有关说法中正确的是A物体的速度和加速度都为零B物体的速度仍为零，而加速度不为零C物体的速度不为零，而加速度仍为零D物体的速度和加速度都不为零（2018云南省曲靖市沾益区第四中学高一上学期期末考试）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Aa甲=0，a乙=g Ba甲=0，a乙=0Ca甲=g，a乙=g Da甲=g，a乙=0（2018吉林省长春外国语学校高二下学期期末考试）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（2018河南省滑县高二下学期期末考试）如图所示，光滑水平桌面上，有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即，在水平拉力和的作用下一起运动，已知，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有A撤去瞬间，B的加速度一定变大B弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于C撤去后，弹簧将伸长D撤去后，弹簧将缩短如图所示，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，则剪断的瞬间，A、B间的作用力大小为（g=10 m/s2）A0 B2.5 NC5 N D3.75 N（2018江西省吉安县第三中学高一月考）如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为。传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，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 BC D【参考答案】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BD错误；故选A。【点睛】根据剪断，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度。D A设弹簧弹力为F1，对于B物体的加速度，撤去FA瞬间，弹簧弹力不变，所以B的加速度不变，故A错误；B弹簧突然从P点断裂的瞬间，弹簧的弹力消失，所以B的加速度等于，故B错误；C撤去FB前，对整体分析，选取向右为正方向，整体的加速度a=，弹簧的弹力F1：F1FA=mAa，则：F1=FA+mAa=，弹簧的伸长量：x1=；撤去FB后，a=，弹簧的弹力F2：F2=mBa=，弹簧的伸长量：x2=x1，所以撤去FB后，弹簧将伸缩短，故C错误；D撤去FA后弹簧的弹力F3：F3=mAa=，所以弹簧的伸长量：x3=x1，所以撤去FA后，弹簧将伸缩短，故D正确。故选D。【点睛】先对两个物体组成的系统整体进行受力分析，得出弹簧的拉力的表达式，然后结合各选项的条件，使用牛顿第二定律逐个分析即可。拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0，则C正确，ABD错误；故选C。【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用。注意突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变。