備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第2講牛頓第二定律的基本應(yīng)用考點(diǎn)1瞬時(shí)性問(wèn)題

第2講牛頓其次定律的基本應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律說(shuō)明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題.2.通過(guò)試驗(yàn)，相識(shí)超重和失重現(xiàn)象.瞬時(shí)性問(wèn)題2022：全國(guó)甲T19；2019：浙江4月T121.物理觀念：理解和駕馭牛頓運(yùn)動(dòng)定律；能從運(yùn)動(dòng)與相互作用的視角分析自然與生活的有關(guān)簡(jiǎn)潔問(wèn)題.2.科學(xué)思維：運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析、解決問(wèn)題；駕馭“整體法”“隔離法”“圖像法”“限制變量法”“臨界法”等的應(yīng)用.3.科學(xué)探究：通過(guò)試驗(yàn)，相識(shí)超重和失重.4.科學(xué)看法與責(zé)任：樂(lè)于將牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)際；能相識(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用對(duì)人類文明進(jìn)步的推動(dòng)作用.超重和失重問(wèn)題2020：山東T1；兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2023：浙江1月T5；2022：湖南T9，遼寧T7，全國(guó)乙T15，浙江1月T19；2021：河北T13，浙江6月T4，浙江6月T19命題分析預(yù)料牛頓其次定律是每年高考必考內(nèi)容，主要考查兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題和對(duì)生活中現(xiàn)象的說(shuō)明.預(yù)料2025年高考仍是必考點(diǎn)，可能會(huì)結(jié)合圖像或航天實(shí)際在選擇題中考查，還可能結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)問(wèn)考查簡(jiǎn)潔計(jì)算題.考點(diǎn)1瞬時(shí)性問(wèn)題加速度與合力具有因果關(guān)系，二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)改變、同時(shí)消逝，當(dāng)物體所受合力發(fā)生改變時(shí)，加速度也隨著發(fā)生改變，而物體運(yùn)動(dòng)的速度[1]不能發(fā)生突變.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來(lái)，重力加速度為g.（1）剪斷細(xì)繩前，彈簧對(duì)A球的彈力是mg，彈簧對(duì)B球的拉力是mg；剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧對(duì)A球的彈力是mg，彈簧對(duì)B球的拉力是mg.（2）剪斷細(xì)繩的瞬間，A球和B球的加速度分別是2g、0.解析剪斷細(xì)繩之前，細(xì)繩的拉力為2mg，輕彈簧拉力為mg；當(dāng)剪斷細(xì)繩的瞬間，細(xì)繩拉力消逝，輕彈簧拉力不發(fā)生突變，則A球所受合力為2mg，加速度為2g，B球所受合力為0，加速度為0.明確并留意區(qū)分牛頓其次定律瞬時(shí)性問(wèn)題的幾種模型模型受外力時(shí)形變特點(diǎn)受外力時(shí)形變量彈力能否突變產(chǎn)生拉力或壓力輕繩不行伸長(zhǎng)微小不計(jì)可以突變只能受拉力作用，不能承受壓力橡皮繩只能變長(zhǎng)，不能變短較大兩端連有物體時(shí)不能突變只能受拉力作用，不能承受壓力輕彈簧既可變長(zhǎng)，又可變短較大兩端連有物體時(shí)不能突變既能承受拉力，又能承受壓力輕桿不行伸長(zhǎng)，不行縮短微小不計(jì)可以突變既能承受拉力，又能承受壓力研透高考明確方向1.[輕桿連接]兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，用輕桿連接后通過(guò)細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示.現(xiàn)突然剪斷細(xì)繩OA，讓小球下落，在剪斷細(xì)繩的瞬間，小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，重力加速度為g，則（A）A.a1＝g，a2＝g B.a1＝0，a2＝2gC.a1＝g，a2＝0 D.a1＝2g，a2＝0解析剪斷細(xì)繩的瞬間，A、B間輕桿的彈力可瞬間發(fā)生改變，A、B的加速度相同，將兩球看成一個(gè)整體，由受力分析可得mg＋mg＝2ma，兩球的加速度均為g，即a1＝g，a2＝g，故A正確.命題拓展輕桿連接→輕繩連接若小球A和小球B之間用輕繩連接，在剪斷細(xì)繩OA的瞬間，小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，重力加速度為g，則（A）A.a1＝g，a2＝g B.a1＝0，a2＝2gC.a1＝g，a2＝0 D.a1＝2g，a2＝0解析剪斷細(xì)繩的瞬間，A、B間輕繩的彈力可瞬間發(fā)生改變，A、B的加速度相同，將兩球看成一個(gè)整體，由受力分析可得mg＋mg＝2ma，兩球的加速度均為g，即a1＝g，a2＝g，故A正確.2.[輕繩、輕彈簧連接/2024山東濟(jì)南聯(lián)考]如圖所示，A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩L1和輕彈簧系在天花板上，A、B兩小球之間用一輕質(zhì)細(xì)繩L2連接，細(xì)繩L1、彈簧與豎直方向的夾角均為θ，細(xì)繩L2水平拉直，現(xiàn)將細(xì)繩L2剪斷，則細(xì)繩L2剪斷瞬間，下列說(shuō)法正確的是（D）A.細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1：1B.細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1：cos2θC.A與B的加速度之比為1：1D.A與B的加速度之比為cosθ：1解析依據(jù)題述可知，A、B兩球的質(zhì)量相等，設(shè)為m，剪斷細(xì)繩L2后，A球做圓周運(yùn)動(dòng)，剪斷瞬間速度為0，向心加速度為0，只有切向加速度，故對(duì)A球進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，有FT＝mgcosθ，mgsinθ＝ma1；剪斷細(xì)繩L2瞬間，對(duì)B球進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，由于