内容正文:
牛顿第二定律的“瞬时性”指:物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系分析物体的瞬时问题,关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意两种基本模型的建立。
1. 刚性绳(或接触面):
认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹力立即消失,不需要考虑形变恢复时间。一般题目所给细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。[来源:Z+xx+k.Com]
2. 弹簧(或橡皮绳):
此类物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变
【名师点睛】
1. 物体的加速度a与物体所受合外力F合瞬时对应。a为某一瞬时的加速度,F合即为该时刻物体所受的合力。
2. 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。求物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及其变化。先看不变量,再看变化量;加速度与合外力瞬时一一对应。
3. 轻绳(线、弹簧、橡皮绳)即其质量和重力均可视为等于零,同一根绳(线、弹簧、橡皮绳)的两端及其中间各点的弹力大小相等。
4. 轻绳(线、橡皮绳)只能发生拉伸形变,只能产生拉力;而轻弹簧既能发生拉伸形变,又能产生压缩形变,所以轻弹簧既能承受拉力,也能承受压力。
5. 无论轻绳(线)所受拉力多大,轻绳(线)的长度不变,即轻绳(线)发生的是微小形变,因此轻绳(线)中的张力可以突变。由于弹簧和橡皮绳受力时,发生的是明显形变,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能发生突变。
6. 涉及弹簧问题时,注意弹簧轻弹簧的弹力不能突变;两物体相互分离的瞬间,两者之间的弹力为零,但注意该时刻它们的速度和加速度仍相等。
7. 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1】 如图所示,A、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧(即不计其质量)连接,并用细绳悬挂在天花板上,两小球均保持静止。若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一瞬间,A、B 两球的加速度大小分别是
A. aA=g; aB=g B. aA=2g ;aB=g
C. aA=2g ;aB=0 D. aA=0 ; aB=g
【解析】 分别以A、B为研究对象,做剪断前和剪断时