2019年高考物理一輪復習專題3.3瞬時性問題千題精練

1、1專題3.3瞬時性問題一選擇題1.（ 2018 洛陽一練）如圖所示，A B 質量均為m疊放在輕質彈簧上（彈簧下端固定于地面上），對 A 施加一豎直向下、大小為F（F2ng）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內）而處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)突然撤去力 F,設兩物體向上運動過程中 A、B 間的相互作用力大小為FN,則關于 R 的說法正確的是（重力加速度為g）（）FAA.剛撤去外力F時，F(xiàn)N=mg F2B.彈簧彈力等于F時，F(xiàn)N=2C.兩物體 A、B 的速度最大時，F(xiàn)N= 2mgD.彈簧恢復原長時，F(xiàn)N=mg【參考答案】B【名師解析對A師加一豎直向下、大小為卩（尸2嘩）的力，將彈蕃再壓縮一段距高

2、伊普始終處于彈性限 度內）而處于平衡狀態(tài)，彈蕃彈力為F-剛撤去外力尸時，物塊AB向上加速運動，由牛頓第二定律可 得，滬瓏叫卩謫A,由牛頓第二定律，F(xiàn)ee，解得：門=2 篤十 F,選項A錯誤夕當彈蕃弾力等JL*于尸時，對AB整體由牛頓運動定律，F(xiàn)-2m5=2ma?隔離A,由牛頓第二定律，滬沁】滬沁】解得：丹=選項B正確$兩物體A、B的速度最大時加速度為零，弾蕃弾力等于加豎 耳 =咤，選項住錯誤彈簧恢復原長時，兩物塊 AB 只受重力向上運動，F(xiàn)N= 0,選項 D 錯誤?！局R歸納】彈簧的彈力與彈簧形變量成正比，彈簧彈力不能發(fā)生突變。當彈簧受到壓縮或拉伸后，若形變量還沒有來得及變化，則彈簧彈力不變。

3、2.（ 2018 吉林延邊名校檢測）如圖所示，質量為 4kg 的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面。質量為 1kg 的物 體B用細線懸掛起來，A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力。某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間，B對A的壓力大小為（取 g=10m/s ）2RXiTOWA.0NB.8 NC.10 ND.50 N【參考答案】B【名師解析】細線碼斷前A.丘緊挨在一起但乩石之間無壓力，彈蓄彈力與物體A的重力平衡，彈力尊 于40N*細線碧斷瞬間，AB起問下加速運動丿由牛頓第二定律丿叱葉虻叱葉虻a?隔離A,設E對捏的壓力犬小為F,由牛頓第二定律，F(xiàn)-叱二耐如聯(lián)立解得：F=8N,選項B正確。3.（2018 臨沂檢

4、測）如圖所示，在傾角為0= 30的光滑斜面上，物塊 AB質量分別為m和 2m物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力。已知重力加速度 為g,某時刻把細線剪斷，當細線剪斷瞬間，下列說法正確的是（）A. 物塊A的加速度為 0B. 物塊A的加速度為 3C. 物塊B的加速度為 0D. 物塊B的加速度為 2【參考答案】B1 一【名師解析】剪斷細線前，彈簧的彈力：F彈=mgjin 30=-mg細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈=2mg剪斷細線瞬間，對A、B系統(tǒng)，加速度為：a=眄n爲 F彈=詈，即A和B的加速度均為月, 故選 B。4 如圖所示，傾角為a的斜

5、面固定在水平地面上，斜面上有兩個質量均為m的小球A、B,它們用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連接，現(xiàn)對A施加一個水平向右大小為F=mg勺恒力，使A、B在斜面上都保持靜止，如3果斜面和兩個小球的摩擦均忽略不計，此時彈簧的長度為L,則下列說法正確的是A. 彈簧的原長為L-mg2k3B. 斜面的傾角為 a =30C. 撤掉恒力F的瞬間小球A的加速度不變D. 撤掉恒力F的瞬間小球B的加速度為 0【參考答案】ABD【名師解析】對小球魄行受力分析，由平衡條件可得，皿吋汕解得 c 哩晉，所臥彈簧的原長切 些罟二 對小球人進行受力分析#由平衡條件可得；Cf=mg5incr+kx解得；a=3Pf彈螯的原長 為算選項A

6、B正確。撤掉恒力啲瞬間，對曲進彳茂力分析，可得哪汩好心叫 小球如1時的加速度叭叭, ,選】恥錯誤。撤掉恒力啲瞬間，彈普弾力不變球所受合力不變，故畸的加速度為零，選項D正確。5. （ 2018 云南昭通五校聯(lián)考）如圖所示，在動摩擦因數(shù) 卩=0.2 的水平面上有一個質量mr1 kg 的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成0= 45角的不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間（g取 10 m/s2），下列說法中正確的是（）A.小球受力個數(shù)不變B.小球立即向左運動，且a= 8 m/s2C.小球立即向左運動，且a= 10 m/s2D.若剪斷的是彈簧，則

7、剪斷瞬間小球加速度的大小a= 10 ,m/s2【參考答案】B【名師解析】 在剪斷輕繩前， 分析小球受力， 小球受到重力、 彈簧彈力和繩子拉力.應用平衡條件可得彈 簧彈力F=mgan45= 10 N.剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力不變，重力不變，小球將受到水平面的彈力和摩 擦力，小球受力個數(shù)變化，選項A 錯誤；此時在豎直方向，水平面的彈力N= mg摩擦力為f=卩N= 2 N ,小球水平向左的合力F-f=ma解得a= 8 m/s2，選項 B 正確，C 錯誤；若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球 仍然靜止，小球加速度的大小a= 0,選項 D 錯誤.6. （ 2016 湖南十三校聯(lián)考）如圖所示，斜劈A 靜止放置在

8、水平地面上，木樁 B 固定在水平地面上，彈簧 K把物體與木樁相連，彈簧與斜面平行。質量為m 的物體和人在彈簧 K 的作用下沿斜劈表面向下運動，此時斜劈受到地面的摩擦力方向向左。則下列說法正確的是:4A. 若剪斷彈簧，物體和人的加速度方向一定沿斜面向下B.若剪斷彈簧，物體和人仍向下運動， A 受到的摩擦力方向可能向右C. 若人從物體 m 離開，物體 m 仍向下運動，A 受到的摩擦力可能向右D. 若剪斷彈簧同時人從物體 m 離開，物體 m 向下運動，A 可能不再受到地面摩擦力【參考答案】A【名師解析】 斜劈受到地面的摩擦力方向向左， 對斜劈受力分析如圖， 正交分解， 水平方向：地+ /二“小而 即

9、.阿二“/V,二式結合 pcow 0 選項D正確百28.個物體在四個外力作用下做勻速直線運動。如果其中一個外力F方向保持不變，而大小逐漸減小直至 等于零。則在這一過程中，物體運動的速度可能是A. 速度的大小越來越小，減小到零后又反向運動，速度最后趨于恒定B. 速度的大小越來越大，再越來越小，速度最后趨于恒定C. 速度大小越來越小，方向時刻改變，最后趨于恒定D. 速度大小越來越大，方向時刻改變【參考答案】D【名師解析】物體在四個外力作用下做勻速直線運動，物體所受的合外力為零，所受的另外三個外力的合力與該外力F的大小相等、方向相反。當F逐漸減小時，剩余其他外力的合力反向且逐漸增大，當外力F和物體初

10、速度方向在一條直線上時，如果方向一致，物體將先做減速運動，減小到零后再做加速運動，速度越 來越大，故選項 A 錯誤；如果外力F開始的方向與初速度的方向相反，當F逐漸減小直至等于零的過程中，物 體的速度越來越大，不會趨于恒定，選項B 錯誤；當F的方向和初速度的方向不在一條直線上時，物體的速度大小和方向都會改變，當其余三個外力的合力和速度方向的夾角大于90時，速度大小越來越小，方向時刻改變，選項 C 錯誤；當其余三個外力的合力和速度方向的夾角小于 90時，速度大小越來越大，方向時 刻改變，因此選項 D 正確，故該題答案為 Do9. （ 2016 河北五校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖， A、B、C 三個小球質量均

11、為 m A B 之間用一根沒有彈性的繩子連在一起，BC 之間用輕彈簧栓接，用細線懸掛在天花板上，整個系統(tǒng)靜止。現(xiàn)將A 上面的細線剪斷，使 A 的上端失去拉力，則在剪斷細線的瞬間，A、B、C 三個小球的加速度分別是/777777m7n777A.1.5g , 1.5g , 0c.MAMBg和 0MB26B.g, 2g, 0C.g, g, gD.g, g, 0【參考答案】A【名師解析】剪斷細線前，由平衡條件可知，幾上端的細線中拉力為3（n癡AB之間細線中拉力為加環(huán)輕 彈普中拉力為mS.在曹斷細線的瞬間， 輕彈齧中拉力不變川彌C所受合外力為星C的加速度対零。AB小球被細線栓在一起，整體受到二者重方和輕

12、弾蓄向下的拉力，由牛頓第二定律，3cig=2ma,解得a=L5fi,選項A正確&10.如圖所示，在豎直平面內，兩個相同的輕彈簧A 和 B, C 是橡皮筋，他們的夾角均為120，已知 A、B對小球的作用力均為 F，此時小球平衡，C 處于拉直狀態(tài)，己知當?shù)刂亓铀俣葹間，則剪斷橡皮筋的瞬間，小球的加速度可能為（）QBOcA.g-F方向豎直向下mB.F-g方向豎直向上mC.0D.F+g方向豎直向下m【參考答案】BC7【名師解析】 由于橡皮筋C只能提供向下的拉力， 所以輕彈蓄A和B對小球的作用方一定是拉力。 橡:皮筋 可能被拉f札設拉力為麻，由平衡條件可知，2Fcos60c=mgn解得橡皮筋拉

13、力r=F-mga剪斷橡皮筋的 瞬間，小球所受合外力等干樣皮筋拉力町干m幻方向向上由牛頓第二定律FE,解得小球的加速 度與蘭-選項R正確。梯皮筋可能沒有發(fā)生形變，拉力為零，勇斷橡皮筋的瞬間，小球的加速度可能為m9選項c正確。11.（2016 開封聯(lián)考）如圖所示，兩輕質彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成 30角，b彈簧水平，a、b兩彈簧的勁度系數(shù)分別為ki、k2,重力加速度為g,則（）2kB.a、b兩彈簧的伸長量之比為vklC.若彈簧 b 的左端松脫，則松脫瞬間小球的加速度為D.若彈簧b的左端松脫，則松脫瞬間小球的加速度為3g【參照答案】B【名師解析】本題可用正交分解法求解，將

14、彈簧a的彈力沿水平和豎直方向分解，如圖所示，則Tacos 302k2=mg Tasin 30 =Tb,結合胡克定律可求得a、b兩彈簧的伸長量之比為2-,結合牛頓第二定律可求得松kiA.a、b兩彈簧的伸長量之比為Fkl720N,故A正確$在剪斷輕繩的瞬間，弛普的弓星力仍然為20N,小球此時受 重力、支持力、彈蓄彈力和摩搦力四個力作用；小球所受的最大靜摩攜力為：f=MmgH).2x20N=4N,根振牛 頓第二定律得小球的力口速度為：滬(FP如=沁希合力方向向左，所以向左力口速.故B正確；剪斷彈醬 的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時小球所受的合力為黑 則小球的加速度為象 故C錯誤，D正 確一13

15、.如圖所示,A、B 兩小球分別連在輕繩兩端,B 球另一端用彈簧固定在傾角為30的光滑斜面上.A、B 兩小球的質量分別為 mA mB,重力加速度為 g,若不計彈簧質量，在線被剪斷瞬間,A、B 兩球的加速度大小分別為( )B 正確 ACD 昔誤。脫瞬間小球的加速度為910【名師解析】線被剪斷前繩的拉力FT玉騎込 妙,弾薊單力F=（血如）“訕0故線披敦斷后瞬間，B球受的合力大小為噸30由牛頓第二定律，毗包知 妙玉知解岀斫竺-線被勇斷后A只受重力和支2%持力，故aA-gsin 30q=g/2,故選項C正確*14.（2010 全國理綜 1）如圖 6-4，輕彈簧上端與一質量為m的木塊 1 相連，下端與另一

16、質量為M 的木塊 2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊 1、2 的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為 g。則有A.都等于 g/2C.g/2 和mAg2m）B【參照答案】CB.g/2 和0D.mAg和 g/22m)B11a1=g,a2=gm MC.a1=0，a2=g DM【參考答案】Ca1=g ,a2=【名師解析】抽出木板前，木塊1 在重力 mg 與彈簧彈力 F 作用下處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)=mg質量為 M 的木塊 2作用，mg=Fa1=0。木塊 2 受重力和彈簧向下的彈力作用，根據(jù)牛頓第二定律a2=FMg=m Mg,所MM

17、15.（2014 北京理綜高考題）應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開始向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是A. 受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)；B. 受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)；受到木板的支持力F =Mg+F在抽出木板的瞬時，彈簧中彈力并未改變，木塊1 受重力和彈簧向上的彈力以選項 C 正確。12C.在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度;D.在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度；【參考答案】D【名師解析】受托物體由靜止幵始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài);而后

18、可能勻速上升, 也可能減速上升（失重狀態(tài)），選項AB錯誤。在物體禽開手的瞬間，二者分禽，物體只愛重力，物體的加 速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離手問下的抑速度一定大于物體向下的加速度（重力加速度片 即手的加速度大于重力加速度，選項C錯誤D正確。16.如圖 2,物塊a、b和c的質量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S和$相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點0;整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)；現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊a的加速度記為a，S和S2相對 原長的伸長分別為11和12，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間A.ai=3gB.C. 11=212【參考答案】A【名師解析】設物體的質量為m 剪斷細繩前，

19、對物塊 b 和 c 整體，由平衡條件可得，物塊ab之間的彈簧彈力Fi=2mg根據(jù)胡克定律，F(xiàn)i=kAI1,解得：Ii=2mg/k。對物塊 c，由平衡條件可得，物塊bc之間的彈 簧彈力F2=mg根據(jù)胡克定律，F(xiàn)2=kI2,解得：12=mg/k。剪斷細繩的瞬間，細繩中拉力消失，而物塊a、b 下面的彈簧彈力不能發(fā)生突變。即，|2不變。所以，I1=2|2,選項 C 正確 D 錯誤。對物塊 a，由牛頓第二定律，mg+F=ma解得：a1=3g。選項 A 正確 B 錯誤。此題正確選項為 AG【點評】對于輕彈簧或橡皮筋類，若釋放端未連接物體，則輕彈簧的彈力可突變?yōu)榱?；若釋放端連接物體，則輕彈簧的彈力不能發(fā)生突

20、變，釋放瞬間其彈力不變。17.（2016 無錫上學期期末考試）如圖所示，一豎直放置的輕彈簧下端固定于桌面，現(xiàn)將一物塊放于彈簧上同時對物塊施加一豎直向下的外力，并使系統(tǒng)靜止，若將外力突然撤去，則物塊在第一次到達最高點前的速度-時間圖像（圖中實線）可能是圖中的ai=0D. I= 12團213【參考答案】A【名師解析】將外力突然撤去，彈簧彈力大于重力，物體向上做加速直線運動，彈力減小，加速度減小， 速度圖像的斜率減小。當彈力等于重力時，加速度減小到零，速度最大。此后物塊繼續(xù)上升做加速度逐漸 增大的減速直線運動，脫離彈簧后做豎直上拋運動。圖象A 正確。kJ* I18.（ 2016 長沙模擬）“兒童蹦極

21、”中，拴在腰間左右兩側的是彈性極好的橡皮繩。.質量為m的小明如圖所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg若此時小明右側橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時A.加速度為零，速度為零B.加速度a=g,沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C.加速度a=g,沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D.加速度a=g,方向豎直向下【參考答案】B【名師解析】根據(jù)題述，股間左右兩側的橡皮繩中彈力等于重力。若此時小明右側橡皮繩在腰間斷黏 則 小明此時所受合力方向沿原斷裂樣皮繩的方向斜向下，大小等于噸，所臥小明的加速度 e沿原斷裂橡 皮繩的方問斜可F選項B正確；19.如圖所示，A、B兩物塊質量均為m用一輕彈簧相連，將A用長度適當?shù)妮p繩懸掛于

22、天花板上，系統(tǒng)處于14靜止狀態(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓，此時輕彈簧的伸長量為x.現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是（）A. 懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為 3gB. 懸繩剪斷瞬間,A 物塊的加速度大小為 2gC. 懸繩剪斷后,A 物塊向下運動距離x時速度最大D. 懸繩剪斷后,A 物塊向下運動距離 2x時速度最大【參考答案】BD【名師解析】懸繩剪斷前受到重力和彈醫(yī)的彈力,由平衝條件可知彈畜的彈力斷懸繩瞬間，對月受力分析,國受到重力和向下的彈蕾的彈力瑪瑪由牛頓第二定律巧巧 7 7 即即得雖雖故選項A錯詞B正確;懸繩再斷后，彈蕃處于俾長狀態(tài)總力 Em 物f本向下做抑速度濟卜的加速運動，

23、當彈普被壓編到心加時心加時, ,物體速度最大，有再 F 所以下降的距竄対匕故選項C錯誤,D正確.20. （ 2016 安徽十校聯(lián)考）如圖所示，吊籃A 物體 B、物體 C 的質量分別為 m 3m 2 葉 B 和 C 分別固定在彈簧兩端，彈簧的質量不計。B 和 C 在吊籃的水平底板上處于靜止狀態(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間A.吊籃 A 的加速度大小為 gB.物體 B 的加速度大小為 gC.物體 C 的加速度大小為 2gD.A、B、C 的加速度大小都等于 g【參照答案】C【名師解析】未剪斷輕繩時，彈簧彈力為3mgo 輕繩剪斷的瞬間，彈簧彈力不變，對物體B,加速度為零。對 A 和 C,所受向下合力為

24、F=3mg+mg+2mg=6mg 由牛頓第二定律，F(xiàn)=3ma，解得 A 和 C 的加速度為 2g。選 項 C 正確。21.如圖所示，兩個相同的小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止，水平力 F 作用在 a 上并緩慢拉 a，15當 B 與豎直方向夾角為 60時，A、B 伸長量剛好相同若 A B 的勁度系數(shù)分別為ki、k2, 則以下判斷正確的是16A.ki:k2=1 : 2B .ki:k2=1 : 4C. 撤去 F 的瞬間,D. 撤去 F 的瞬間,【參考答案】B【容師解析】設輕彈亀田長量為X, B球受到重力mg, 8 55拉力尿尿A理螯拉力 3,對小球乩由平衝 條件可得：fexcosea*二mg+kN對B球：rug二加聯(lián)立解得：血：21：4,選項n錯誤E正確。擁去尸 的瞬間兩彈蟹彈力不變，*球的合力水平向右，加速度不為翥 選項匸錯戻 撤去F的瞬間，h球受力情 況不變，處于平衡狀態(tài)，選項D翔吳。二.計算題1 . ( 8 分)(2016 北京市東城區(qū)聯(lián)考)在動摩擦因數(shù) 卩=0. 2 的水平面上有一個質量為m=1kg 的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成0=45角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖16 所示，此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，取(2)小球的加速度大