牛顿运动定律专题：瞬时性问题文学艺术随笔札记_中学教育-中学课件.pdf

牛顿运动定律专题：瞬时性问题 学习目标：1、知道轻绳、轻杆、轻弹簧模型的特点 2、回用牛顿运动定律处理在这些模型作用下的物体的运动情况 学习内容：1.轻绳（1）轻绳模型的特点 轻绳各处受力相等，且拉力方向沿着绳子；轻绳不能伸长；轻绳的弹力会发生突变。2.轻杆 轻杆各处受力相等，其力的方向不一定沿着杆的方向；轻杆不能伸长或压缩；轻杆受到的弹力的方式有拉力或压力3.轻弹簧 轻弹簧各处受力相等，其方向与弹簧形变的方向相反；弹力的大小为 F=kx，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的伸长量或缩 短量；弹簧的弹力不会发生突变。例 1:如图所示，一质量为 m 的物体系于长度分别为 Li、L2的两根细绳 0A 0B上，0B 一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为 9，0A 水平拉直，物体 处于平衡状态，现在将 0A 剪断，求剪断瞬间物体的加速度，若将绳 0B 换 为长度为 L2的弹簧，结果又如何？知 a=30 恒定。当小车水平向左以 v=0.5/s 的速度匀速运动时，BC 杆对 小球的作用力的大小是 _，方向是 _;当小车水平向左以 a=g 的加 速度作匀加速运动时，BC 杆对小球的作用力的大小是 _，方向是 _。课堂练习:如图所示，小车上固定一弯折硬杆 端固定质量为 m 的小球，已 B 9 A B 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对1、如图所示，将质量均为 m 的小球 A、B 用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连结后，悬挂在天花板上 若分别剪断绳上的 P 或剪断弹簧上的 Q 处，下列对A B加速度的判断正确的是（）A.剪断 P 处瞬间，A 的加速度为零，B 的加速度为 g B.剪断 P 处瞬间，A 的加速度为 2g，B 的加速度为零 C.剪断 Q 处瞬间，A 的加速度为零，B 的加速度为零 D.剪断 Q 处瞬间，A 的加速度为 2g，B 的加速度为 g 2、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为 20N,完全相 同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为 1kg 的物块，在水平地面 上,当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为 10N,当 小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为 8N。这时小车运动的加速 度大小是 2 2 2 2 A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s 3、如图所示，质量均为 m 的 A、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A 球紧靠墙壁.仅用水平力 F 将 B 球向左推压弹簧,平衡后，突然将力 F 撤去的瞬间.（）处 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对A.A 的加速度为 F/2m B.A 的加速度为零 C.B 的加速度为 F/2m D.B 的加速度为 F/m 4、如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧 伸长了 4cm 再将重物向下拉 1cm 然后放手，则在刚释放的瞬间 重物的加速度是（g 取 10m/s2）2 2 A.2.5m/s B.7.5m/s 5、如图所示，吊篮 A、物体 B 物体 C 的质量相等，弹簧质量不计，和C 分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动.将悬挂吊 篮的轻绳剪断的瞬间（）A吊篮 A 的加速度大小为 g B.物体 B 的加速度大小为 g C物体 c 的加速度为 3/2g D.A、B、C 的加速度大小都等于 g 6、如图所示，物体甲、乙质量均为 m 弹簧和悬线的质量可以忽略不计.当 悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况：（）A.甲是 0，乙是 g；B.甲是 g，乙是 g;C.甲是 0，乙是 0;D.甲是 g/2，乙是 g.2 C.10n/s D 2 12.5m/s 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对7、如图所示，自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到 最短的过程中，小球的速度和所受合力的变化情况是 A.合力变小，速度变小 B.合力变小，速度变大 C.合力先变小后变大，速度先变大后变小 D.合力先变小后变大，速度先变小后变大 8、如图所示，一根轻弹簧上端固定，下挂一质量为 M 的平盘，盘中有一物 体质量为 m 当盘静止时弹簧长度伸长了 L,今向下拉盘使弹簧再伸长 L 后，松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支 持力等于 A.(1+L/L)mg B.(1+L/L)(M+m)g C.mg L/L D.(M+m)g L/L 9、如图所示，质量为 M 的框架放在水平地面上.一轻质弹簧上端固 定在框架上，下端固定一个质量为 m 的小球，小球上下振动时，不 与框架接触，且框架始终没有弹起，则当框架对地压力为零时，小球的加 速度大小为 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对A.g B.(M-m)g/M C.0 D.(M+m)g/m 10、如图所示，木块 A 与 B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块 C 上，三者静 置于 地面，它们的质量之比是 1:2：3.设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅 速 抽出木块 C 的瞬时，木块 A 和 B 的加速度分别是 aA=_，aB=_ 11、如图所示，以水平向右的加速度 a 向右加速前进的车厢内，有一 光滑的水平桌面，在桌面上用轻弹簧连结质量均为 m 的两小球相对 车静止当剪断绳子瞬间，A、B 两球加速度分别 为（取向右方向为正方向）aA=_，aB=_ 12、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木 板 AB 托住，小球恰好处于静止状态。当木板 AB 突然向下撤离的瞬间，小 球的加速度为（）A.0 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对B.大小为 g，万向竖直向下 C大小为2f3g，方向垂直木板向下 D.大小为#g，方向水平向右 13、如图七所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为 2kg 的 物体 A,处于静止状态。若将一个质量为 3kg 的物体 B 竖直向下轻放在 A 上的一瞬间，贝 U B 对 A 的压力大小为（取 g=10m/S）（）A.30N B.0 C.15N D.12N 14、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各 与小球相连，另一端分别用销钉 M N 固定于杆上，小球处于静止状态，设 拔去销钉 M 瞬间，小球加速度的大小为 12m/s2。若不拔去销钉 M 而拔去销 钉 N 瞬间，小球的加速度可能是（）A.22m/s2，竖直向上 B.22m/s2，竖直向下 C.2m/s2，竖直向上 D.2m/s2，竖直向下 15、如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧 正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是(A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 16、一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量 为 m 的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度。如图所 J 示。现让木板由静止开始以加速度 a(a vg)匀加速向下移动。求经过多 L 长时间木板开始与物体分离。17、如图所示，在倾角为 B的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B 它们的质量分别为 mA、m，弹簧的劲度系数为 k,C 为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力 F 沿斜面方向拉物块 A 使之向上运动,求物块 B 刚要离开C 时物块 A 的加速度 a 和从开始到此时物块 A 的位移 d。重力加速度为 go V 的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对静止状态，如图所示。现给 A 施加一个竖直向上的力 F,使 A 从静止开始向 上做匀加速直线运动，已知在最初 0.2s 内 F 是变化的，在 0.2s 后是恒 定的，求 F 的最大值和最小值各是多少？(g=10m/s2)的物体的运动情况学习内容轻绳轻绳模型的特点轻绳各处受力相等且拉力方向沿着绳子轻绳不能伸长轻绳的弹力会发生突变轻杆轻杆各处受力相等其力的方向不一定沿着杆的方向轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力的方式有拉力或量或缩短量弹簧的弹力不会发生突变例如图所示一质量为的物体系于长度分别为的两根细绳上一端悬挂在天花板上与竖直方向夹角为水平拉直物体处于平衡状态现在将剪断求剪断瞬间物体的加速度若将绳换为长度为的弹簧结果又如作用力的大小是方向是当小车水平向左以的加速度作匀加速运动时杆对小球的作用力的大小是方向是课堂练习如图所示将质量均为的小球用绳不可伸长和弹簧轻质连结后悬挂在天花板上若分别剪断绳上的或处剪断弹簧上的处下列对