知识点12：瞬时性问题及超重与失重现象 基础版-2024届高考物理一轮复习讲义及对应练习

知识点12：瞬时性问题及超重与失重现象 考点一：瞬时性问题 【知识思维方法技巧】 （1）瞬时变化的特点：①发生明显形变的物体（轻弹簧、橡皮筋），在两端都连有物体的情况下，弹力不能突变，瞬时变化后弹力不变。轻弹簧连接体瞬时变化后不能当作整体。 ②发生微小形变的物体（轻绳、轻杆、桌面），弹力可以突变。突变情况根据物体后面的运动状态来判断。轻绳、轻杆连接体瞬时变化后可以当作整体。 （2）瞬时性解题思路：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）剪断绳子或撤去外力后，两物体用轻杆连接，采用整体法，得出整体的加速度，再隔离单个物体分析；两物体用轻绳连接，可假设绳子有力(绳子绷直)采用先整体后隔离的方法，判断假设是否成立，从而得出正确的结论． 题型一：轻绳连接体模型瞬时性问题 【知识思维方法技巧】 撤去外力后，两物体用轻绳连接，可假设绳子有力（绳子绷直）采用先整体后隔离的方法，判断假设是否成立，从而得出正确的结论． 【典例1基础题】如图所示，甲、乙两个物块用平行于斜面的细线连接。用沿斜面向上的拉力F拉甲物块，使甲、乙两物块一起沿光滑斜面向上做匀加速运动。某时刻撤去拉力F，则撤去拉力的一瞬间，下列说法正确的是(　 ) A． 甲、乙都受三个力作用 B．甲、乙的速度相同 C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲受到的合力一定沿斜面向下，乙受到的合力可以沿斜面向上 【典例1基础题对应练习】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，重力加速度为g，则(　　) A. a1＝g，a2＝g B. a1＝0，a2＝2g C. a1＝g，a2＝0 D. a1＝2g，a2＝0 题型二：轻弹簧连接体模型瞬时性问题 【知识思维方法技巧】 剪断绳子或撤去外力后，两物体用弹簧连接，只能采用隔离单个物体分析。 类型一：无摩擦力作用模型 【典例2a基础题】(多选)在光滑水平面上有一质量为1 kg的物体，它的左端与一劲度系数为800 N/m的轻弹簧相连，右端连接一细线．物体静止时细线与竖直方向成37°角，此时物体与水平面刚好接触但无作用力，弹簧处于水平状态，如图所示，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则下列判断正确的是(　　) A. 在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为7.5 m/s2 B. 在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为6 m/s2 C. 在剪断细线的瞬间，物体受重力、弹簧弹力两个力作用 D. 在剪断细线的瞬间，物体受重力、支持力、弹簧弹力三个力作用 【典例2a基础题对应练习】A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是(　　) A. 弹簧的劲度系数为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0 D. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为，B球的加速度为0 类型二：有摩擦力作用模型 题型三：轻杆连接体模型瞬时性问题 【知识思维方法技巧】 剪断绳子或撤去外力后，两物体用轻杆连接，采用整体法，得出整体的加速度，再隔离单个物体分析；两物体用轻绳连接，可假设绳子有力（绳子绷直）采用先整体后隔离的方法，判断假设是否成立，从而得出正确的结论． 【典例3基础题】如图所示，两个完全相同的轻弹簧a、b，一端固定在水平面上，另一端均与质量为m的小球相连接，轻杆c一端固定在天花板上，另一端与小球拴接．弹簧a、b和轻杆互成120°角，且弹簧a、b的弹力大小均为mg，g为重力加速度，如果将轻杆突然撤去，则撤去瞬间小球的加速度大小可能为(　　) A．a＝0.5g B．a＝g C．a＝1.5g D．a＝2g 题型四：组合连接体模型瞬时性问题 【典例4基础题】(多选)如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态．现将托盘撤掉，则下列说法正确的是(　　) A．托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mg B．托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为g C．托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mg D．托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg 题型五：组合连接体模型+接触式模型瞬时性问题 【典例5基础题】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