高考物理一轮复习 专题3-3 瞬时性问题千题精练.doc

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1、1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 3-33-3 瞬时性问题千题精练瞬时性问题千题精练一选择题1.（2018 洛阳一练）如图所示，A、B 质量均为 m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)，对 A 施加一竖直向下、大小为 F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力 F，设两物体向上运动过程中 A、B 间的相互作用力大小为 FN，则关于 FN 的说法正确的是(重力加速度为 g)( )A刚撤去外力 F 时，FN2Fmg B弹簧弹力等于 F 时，FN2FC两物体 A、B 的速度最大时，

2、FN2mgD弹簧恢复原长时，FNmg【参考答案】B弹簧恢复原长时，两物块 AB 只受重力向上运动，FN0，选项 D 错误。【知识归纳】弹簧的弹力与弹簧形变量成正比，弹簧弹力不能发生突变。当弹簧受到压缩或拉伸后，若形变量还没有来得及变化，则弹簧弹力不变。2 （2018 吉林延边名校检测）如图所示，质量为 4kg 的物体 A 静止在竖直的轻2 / 13弹簧上面。质量为 1kg 的物体 B 用细线悬挂起来，A、B 紧挨在一起但 A、B 之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B 对 A 的压力大小为（取g=10m/s2）A0 N B8 N C10 N D50 N【参考答案】B3.(2018临沂

3、检测)如图所示，在倾角为 30的光滑斜面上，物块 A、B 质量分别为 m 和 2m。物块 A 静止在轻弹簧上面，物块 B 用细线与斜面顶端相连，A、B 紧挨在一起但 A、B 之间无弹力。已知重力加速度为 g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )A物块 A 的加速度为 0 B物块 A 的加速度为g 3C物块 B 的加速度为 0 D物块 B 的加速度为g 2【参考答案】B【名师解析】剪断细线前，弹簧的弹力：F 弹mgsin 30mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为 F 弹mg；剪断细线瞬间，对 A、B 系统，加速度为：a，即 A 和 B 的加速度均为，故选 B。4如图所示

4、，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是2 3 33 / 13A弹簧的原长为L2mg kB斜面的倾角为=30C撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变D撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为0【参考答案】ABD 5.（2018 云南昭通五校联考）如图所示，在动摩擦因数 0.2 的水平面上有一个质量 m1 kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 45角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状

5、态，且水平面对小球的弹力恰好为零在剪断轻绳的瞬间(g 取 10 m/s2)，下列说法中正确的是 ( )A 小球受力个数不变B 小球立即向左运动，且 a8 m/s2C 小球立即向左运动，且 a10 m/s2D 若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小 a10m/s2【参考答案】B【名师解析】在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和绳子拉力应用平衡条件可得弹簧弹力 Fmgtan 4510 N剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项 A 错误；此时在竖直方向，水平面的弹力 Nmg，摩擦力为 fN2 4 / 13N，小球水平向左的合力

6、 Ffma，解得 a8 m/s2，选项 B 正确，C 错误；若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小 a0，选项 D 错误6 （2016 湖南十三校联考）如图所示，斜劈 A 静止放置在水平地面上，木桩 B固定在水平地面上，弹簧 K 把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行。质量为 m 的物体和人在弹簧 K 的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是：A若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A 受到的摩擦力方向可能向右C若人从物体 m 离开，物体 m 仍向下运动，A 受到的摩擦力可能向右D若剪断弹簧同时人从物

7、体 m 离开，物体 m 向下运动，A 可能不再受到地面摩擦力【参考答案】A【名师解析】斜劈受到地面的摩擦力方向向左，对斜劈受力分析如图，正交分解，水平方向：即：，,二式结合， 因此，A 剪断弹簧，物体和人,所以 A 正确；B 若剪断弹簧，A 的受力没有变化，所以仍向左；A 受到的摩擦力的方向取决于，与上面物体质量无关，剪断弹簧同时人从物体 m 离开，A 还受地面摩擦力。7.（2018 贵州联考）如图所示，质量分别为 MA 和 MB 的 A、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为 30的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B 两球的加速度分别为( ) A都等于 B和 0

8、 2g 2g5 / 13C和 0 D0 和2g MMMBBA 2g MMMBBA【参考答案】D8一个物体在四个外力作用下做匀速直线运动。如果其中一个外力F方向保持不变，而大小逐渐减小直至等于零。则在这一过程中，物体运动的速度可能是A速度的大小越来越小，减小到零后又反向运动，速度最后趋于恒定B速度的大小越来越大，再越来越小，速度最后趋于恒定C速度大小越来越小，方向时刻改变，最后趋于恒定D速度大小越来越大，方向时刻改变【参考答案】D 【名师解析】物体在四个外力作用下做匀速直线运动，物体所受的合外力为零，所受的另外三个外力的合力与该外力F的大小相等、方向相反。当F逐渐减小时，剩余其他外力的合力反向且

9、逐渐增大，当外力F和物体初速度方向在一条直线上时，如果方向一致，物体将先做减速运动，减小到零后再做加速运动，速度越来越大，故选项A错误；如果外力F开始的方向与初速度的方向相反，当F逐渐减小直至等于零的过程中，物体的速度越来越大，不会趋于恒定，选项B错误；当F的方向和初速度的方向不在一条直线上时，物体的速度大小和方向都会改变，当其余三个外力的合力和速度方向的夹角大于90时，速度大小越来越小，方6 / 13向时刻改变，选项C错误；当其余三个外力的合力和速度方向的夹角小于90时，速度大小越来越大，方向时刻改变，因此选项D正确，故该题答案为D。9.（2016 河北五校联盟联考）如图，A、B、C 三个小

10、球质量均为 m，A、B 之间用一根没有弹性的绳子连在一起，BC 之间用轻弹簧栓接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止。现将 A 上面的细线剪断，使 A 的上端失去拉力，则在剪断细线的瞬间，A、B、C 三个小球的加速度分别是A1.5g，1.5g，0Bg，2g，0Cg，g，gDg，g，0【参考答案】A10. 如图所示，在竖直平面内，两个相同的轻弹簧 A 和 B，C 是橡皮筋，他们的夹角均为 120，已知 A、B 对小球的作用力均为 F，此时小球平衡，C 处于拉直状态，己知当地重力加速度为 g，则剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度可能为( )Ag -方向竖直向下 F mB-g 方向竖直向上F mC.0

11、D. +g 方向竖直向下F m【参考答案】BC11. （2016 开封联考）如图所示，两轻质弹簧 a、b 悬挂一小铁球处于平衡状态，a 弹簧与竖直方向成 30角，b 弹簧水平，a、b 两弹簧的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度为 g，则( )7 / 13Aa、b 两弹簧的伸长量之比为k2 k1Ba、b 两弹簧的伸长量之比为2k2 k1C若弹簧 b 的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为g 2D若弹簧 b 的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为 g【参照答案】B【名师解析】本题可用正交分解法求解，将弹簧 a 的弹力沿水平和竖直方向分解，如图所示，则 Tacos 30mg，Tasin 30 Tb，结

12、合胡克定律可求得a、b 两弹簧的伸长量之比为，结合牛顿第二定律可求得松脱瞬间小球的加速度为 g.，选项 B 正确 ACD 错误。【考点定位】此题考查正交分解法、弹簧、牛顿运动定律的瞬时作用及其相关知识。12. 在动摩擦因数 =0.2 的水平面上有一个质量为 m=2kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 =45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零当剪断轻绳的瞬间，取 g=10m/s2，以下说法正确的是（ ）A此时轻弹簧的弹力大小为 20 NB小球的加速度大小为 8 m/s2，方向向左C若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为 10

13、m/s2，方向向右D若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为 0【参照答案】ABD8 / 1313.如图所示,A、B 两小球分别连在轻绳两端,B 球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上.A、B 两小球的质量分别为 mA、mB,重力加速度为 g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度大小分别为( ) A.都等于 g/2 B.g/2 和 0C.g/2 和 D. 和 g/22ABm g m2ABm g m【参照答案】C 14 （2010 全国理综 1）如图 6-4，轻弹簧上端与一质量为的木块 1 相连，下端与另一质量为的木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态

14、。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2 重力加速度大小为 g。则有mMAa1=0， a2=g Ba1=g，a2=g Ca1=0， a2=g Da1=g ，a2=g MMm MMm【参考答案】C【名师解析】抽出木板前，木块 1 在重力 mg 与弹簧弹力 F 作用下处于平衡状态，F=mg；质量为 M 的木块 2 受到木板的支持力 F=Mg+F。在抽出木板的瞬时，弹簧中弹力并未改变，木块 1 受重力和弹簧向上的弹力作用，mg=F，a1=0。木块2 受重力和弹簧向下的弹力作用，根据牛顿第二定律 a2=g，所以选项 C 正确。MMgF MMm15. （

15、2014 北京理综高考题）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始向上运动，直至9 / 13将物体抛出。对此现象分析正确的是A受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态；B受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态；C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度；D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度；【参考答案】D16.16.如图如图 2 2，物块，物块 a a、b b 和和 c c 的质量相同，的质量相同，a a 和和 b b、b b 和和 c c 之间用完全相同的轻弹之间用完全相同的轻弹簧簧 S1S1 和和 S2S

16、2 相连，通过系在相连，通过系在 a a 上的细线悬挂于固定点上的细线悬挂于固定点 O O；整个系统处于静止状态；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块现将细绳剪断，将物块 a a 的加速度记为的加速度记为 a1a1，S1S1 和和 S2S2 相对原长的伸长分别为相对原长的伸长分别为l1l1 和和l2l2，重力加速度大小为，重力加速度大小为 g g，在剪断瞬间，在剪断瞬间A.a1=3g B.a1=0 C. l1=2l2 D. l1=l2【参考答案】A【名师解析】设物体的质量为 m，剪断细绳前，对物块 b 和 c 整体，由平衡条件可得，物块 ab 之间的弹簧弹力 F1=2mg。根据胡克定律，

17、F1=kl1，解得：l1=2mg/k。对物块 c，由平衡条件可得，物块 bc 之间的弹簧弹力 F2=mg。根据胡克定律，F2=kl2，解得：l2=mg/k。剪断细绳的瞬间，细绳中拉力消失，而物块 a、b 下面的弹簧弹力不能发生突变。即l1，l2 不变。所以，l1=2l2 ，选项 C 正确 D 错误。对物块 a，由牛顿第二定律，mg+F=ma1，解得：a1=3g。选项 A 正确 B 错误。此题正确选项为 AC。【点评】对于轻弹簧或橡皮筋类，若释放端未连接物体，则轻弹簧的弹力可突变为零；若释放端连接物体，则轻弹簧的弹力不能发生突变，释放瞬间其弹力10 / 13不变。17. （2016无锡上学期期末

18、考试）如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的速度-时间图像（图中实线）可能是图中的【参考答案】A【名师解析】将外力突然撤去，弹簧弹力大于重力，物体向上做加速直线运动，弹力减小，加速度减小，速度图像的斜率减小。当弹力等于重力时，加速度减小到零，速度最大。此后物块继续上升做加速度逐渐增大的减速直线运动，脱离弹簧后做竖直上抛运动。图象 A 正确。18.（2016 长沙模拟）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。.质量为 m 的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小

19、均恰为 mg，若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时A加速度为零，速度为零B加速度 ag，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C加速度 ag，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D加速度 ag，方向竖直向下【参考答案】B19.19. 如图所示如图所示,A,A、B B 两物块质量均为两物块质量均为 m,m,用一轻弹簧相连用一轻弹簧相连, ,将将 A A 用长度适当的轻绳用长度适当的轻绳悬挂于天花板上悬挂于天花板上, ,系统处于静止状态系统处于静止状态,B,B 物块恰好与水平桌面接触而没有挤压物块恰好与水平桌面接触而没有挤压, ,此此时轻弹簧的伸长量为时轻弹簧的伸长量为 x.x.现将悬绳剪断现将悬绳剪断, ,则下

20、列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为 3gB.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为 2g11 / 13C.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离 x 时速度最大D.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离 2x 时速度最大【参考答案】BD20.（2016 安徽十校联考）如图所示，吊篮 A，物体 B、物体 C 的质量分别为m、3m、2m。B 和 C 分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。B 和 C 在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A吊篮 A 的加速度大小为 gB物体 B 的加速度大小为 gC物体 C 的加速度大小为 2gDA、B、C 的

21、加速度大小都等于 g【参照答案】C【名师解析】未剪断轻绳时，弹簧弹力为 3mg。轻绳剪断的瞬间，弹簧弹力不变，对物体 B，加速度为零。对 A 和 C，所受向下合力为 F=3mg+mg+2mg=6mg，由牛顿第二定律，F=3ma，解得 A 和 C 的加速度为 2g。选项 C 正确。21. 如图所示，两个相同的小球 a、b 用轻弹簧 A、B 连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力 F 作用在 a 上并缓慢拉 a，当 B 与竖直方向夹角为 60时，A、B 伸长量刚好相同若 A、B 的劲度系数分别为 k1、k2，则以下判断正确的是Ak1k2=12B k1k2=14C撤去 F 的瞬间，a 球的加速度为零D

22、撤去 F 的瞬间，b 球处于失重状态12 / 13【参考答案】B二计算题1 （8 分） （2016市东区联考）在动摩擦因数 =02 的水平面上有一个质量为 m=1kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 =45o 角的不可伸长的轻绳一端相连，如图 16 所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取 g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向【参照答案】(1)10N (2) 8m/s2。【名师解析】（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力 F、重力 mg 和弹簧的弹力 T 作用而处于平衡状态，由平衡条件

23、得：竖直方向：， 1 分mgFcos水平方向：。 1 分TFsin解得：。 1 分NmgT10tan当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为 10N 1 分2.（10 分） （2016 年山东省济南联考）静止在水平面上的 A、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长 L=1m，承受的最大拉力为 8N，A 的质量m1=2kg,B 的质量 m2=8kg,A、B 与水平面间的动摩擦因数，现用一逐渐增大的水平力作用在 B 上，使 A、B 向右运动，当 F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）0.2（1）求绳刚被拉断时 F 的大小13 / 13（2）若绳刚被拉断时，A、B 的速度为 2m/s，保持此时的 F 大小不变，当 A 的速度恰好减小为 0 时，A、B 间的距离为多少？【参照答案】(1)40N (2)3.5m 【名师解析】(1) 设绳刚要被拉断时产生的拉力为 T，根据牛顿第二定律，对 A 物体有Tm1g m1a 1 分代入数值得 a 2 m/s2 1 分对 A、B 整体F(m1m2)g (m1m2)a 1 分代入数值得 F 40 N 1 分A 的位移为 x1，则 x1 1 m 1 分B 的位移为 x2，则 x2vta2t2 3.5 m 1 分A 刚静止时，A、B 间距离为 xx2Lx13.5 m 1 分