内容正文:
04 运动和力的关系
[-考点-06-] 瞬时问题分析
两种模型
加速度与合外力具有因果关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,当物体所受合外力发生变化时,加速度也随着发生变化,而物体运动的速度不能发生突变.
瞬时问题分析思路
1.分析瞬时变化前物体的受力情况
2.分析瞬时变化后哪些力变化或消失
3.求出变化后物体所受合力根据牛顿第二定律列方程
4.求瞬时加速度
典例如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.在木板AB突然撤离的瞬间,小球的加速度大小为(重力加速度为g)( )
A.0 B.g C.g D.g
1.如图所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO烧断,在烧断绳AO的瞬间,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.弹簧的拉力F=
B.弹簧的拉力F=mgsin θ
C.小球的加速度为零
D.小球的加速度a=gsin θ
2.(多选)质量均为m的A、B两球之间系着一个质量不计的水平轻弹簧并放在光滑水平台面上,A球紧靠墙壁,如图所示,今用水平力F推B球使其向左压弹簧,平衡后,突然撤去力F的瞬间( )
A.A的加速度大小为 B.A的加速度大小为零
C.B的加速度大小为 D.B的加速度大小为
3.(多选)(2023·重庆·期末)如图所示,A、B、C是三个质量相同的小球,A、B之间用轻弹簧连接,B、C之间用细绳连接,A通过细绳悬挂在天花板上,整个系统保持静止,重力加速度为g.则剪断OA间细绳的瞬间( )
A.小球A的加速度大小为2g
B.小球A的加速度大小为3g
C.小球C的加速度大小为0
D.小球C的加速度大小为g
4.(2023·芜湖市·期末)如图所示,A、B两球间用轻弹簧连接后再用细绳悬在顶板上;C、D两球间用细绳连接后再用细绳悬在顶板上,四个小球质量相等且均处于静止状态.现分别将A球与C球上方的细绳剪断,剪断瞬间,A、B、C、D四个球的加速度a1、a2、a3和a4的大小分别是( )
A.a1=g、a2=g
B.a1=2g、a3=0
C.a3=2g、a4=0
D.a3=g、a4=g
5.(2023·西安·模拟)如图所示,质量相等的三个物体A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细线相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细线,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取竖直向下为正方向,重力加速度为g)( )
A.-g、2g、0
B.-2g、2g、0
C.-2g、2g、g
D.-2g、g、g
6.(2023·凌源·联考)如图所示,一根轻质弹簧固定在天花板上,下端系着质量为m的物体A,A的下面再用细线挂另一质量也为m的物体B,平衡时将细线剪断,在此瞬间,A和B的加速度分别为(取竖直向下为正方向)( )
A.aA=0,aB=g
B.aA=-g,aB=0
C.aA=-2g,aB=g
D.aA=-g,aB=g
7.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,小滑块A和B之间用轻质弹簧连接,A的上端用细线固定,小滑块A的质量是小滑块B质量的一半.开始两个滑块均静止,现在把细线OA剪断,在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是(重力加速度大小为g)( )
A.3g,0 B., C.,0 D.g,g
8.(2023·天津·期末)如图所示,A、B、C三球质量均为m,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A球的受力情况未变,加速度为零
B.C球的加速度沿斜面向下,大小为g
C.B球加速度沿斜面向上,大小为gsin θ
D.A、B两个小球的加速度沿斜面向上,大小均为gsin θ
9.(多选)(2023·九江·期末)如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的光滑斜面固定放置,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面.在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.两个小球的瞬时加速度方向均沿斜面向下,大小均为gsin θ
B.B球的受力情况不变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬时加速度方向沿斜面向下,大小为2gsin θ
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度方向沿斜面向上,A球的瞬时加速度方向沿斜面向下,瞬时加速度大小都不为零
10.(多选)如图所示,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上的细绳悬挂于固定点O,整个系统处于静止状