新高考2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專題17用牛頓第二定律解決瞬時問題

專題17用牛頓其次定律解決瞬時問題1.[2024·重慶市檢測](多選)如圖所示，三個完全相同的小球甲、乙、丙，甲、乙兩球用輕繩連接，乙、丙兩球用輕彈簧連接，甲球用輕繩與天花板連接，甲、乙、丙三球位于同一豎直線上且均處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，將天花板與甲球間輕繩剪斷瞬間，三個小球的加速度大小為()A．a(chǎn)甲＝gB．a(chǎn)甲＝1.5gC．a(chǎn)乙＝2gD．a(chǎn)丙＝02.[2024·浙江省湖州市聯(lián)考]如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的物塊A和B通過一輕彈簧連接，并放置于傾角為θ的光滑固定斜面上，用一輕繩一端連接B，另一端固定在墻上，繩與斜面平行，物塊A和B靜止．突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB(彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g)，則()A．a(chǎn)A＝0，aB＝1.5gsinθB．a(chǎn)A＝0，aB＝gsinθC．a(chǎn)A＝0，aB＝3gsinθD．a(chǎn)A＝aB＝gsinθ3.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細線懸掛在正在豎直向上做勻加速運動的電梯內(nèi)，細線中的拉力為F，此時突然剪斷細線，在線斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為()A．eq\f(2F,3)，eq\f(2F,3m)＋gB．eq\f(F,3)，eq\f(2F,3m)＋gC．eq\f(2F,3)，eq\f(F,3m)＋gD．eq\f(F,3)，eq\f(F,3m)＋g4．[2024·河南省模擬]兒童蹦極蹦床裝置如圖所示，先給小摯友綁上平安帶，再將兩根完全相同的彈性繩固定在小摯友身上，每根彈性繩的自然長度為L0，彈性繩上端兩固定點等高且間距為eq\f(9,5)L0.當小摯友靜止在空中時，彈性繩與豎直方向的夾角為53°，用力向下拉小摯友使其恰好與蹦床接觸，此時彈性繩與豎直方向的夾角為37°.彈性繩遵循胡克定律，小摯友可視為質(zhì)點，忽視彈性繩質(zhì)量及空氣阻力，重力加速度為g，sin53°＝0.8，sin37°＝0.6，則撤去拉力的瞬間，小摯友的加速度大小為()A．eq\f(16,3)gB．eq\f(13,3)gC．eq\f(8,3)gD．eq\f(5,3)g5．[2024·重慶西南高校附中階段練習(xí)]如圖所示，四只猴子水中撈月，它們將一顆又直又高的楊樹壓彎，豎直倒掛在樹梢上，從上到下依次為1、2、3、4號猴子．正值4號準備伸手撈“月亮”時，3號突然兩手一滑沒抓穩(wěn)，4號撲通一聲掉進了水里．假設(shè)3號手滑前四只猴子都處于靜止狀態(tài)，四只猴子的質(zhì)量都相等且為m，重力加速度為g，那么在3號猴子手滑后的一瞬間()A．4號猴子的加速度和速度都等于0B．3號猴子的加速度大小為g，方向豎直向上C．2號猴子對3號猴子的作用力大小為eq\f(4mg,3)D．1號猴子對2號猴子的作用力大小為eq\f(7mg,3)6.如圖所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m，物塊2、4質(zhì)量為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g，則有()A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝gC．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g7.[2024·“皖豫名校聯(lián)盟體”考試]如圖所示，質(zhì)量為m的小球在輕彈簧和水平輕繩作用下處于靜止狀態(tài)，彈簧與豎直方向夾角為θ.設(shè)重力加速度為g，剪斷輕繩的瞬間，小球加速度大小和方向分別為()A．g，沿切線方向B．gsinθ，沿切線方向C．gcosθ，沿水平方向D．gtanθ，沿水平方向?qū)ｎ}17用牛頓其次定律解決瞬時問題1．BD甲、乙、丙三球位于同一豎直線上且處于靜止狀態(tài)，天花板與甲球間輕繩剪斷瞬間，由于彈簧彈力不能突變，所以丙球受到的合力仍舊為0，則a丙＝0，D正確；以甲、乙兩球整體為探討對象，受重力和彈簧向下的拉力作用，由牛頓其次定律得3mg＝2ma，解得a甲＝a乙＝1.5g，A、C錯誤，B正確．2．C剪斷細繩前細繩的拉力FT＝3mgsinθ，剪斷細繩的瞬間，彈簧的彈力不能突變，則此時A受力不變，加速度仍舊為零，即aA＝0，小球B受合力大小為FT，則加速度aB＝eq\f(FT,m)＝3gsinθ，C正確．3．A剪斷細線前，設(shè)彈簧彈力為FT，整體：F－3mg＝3ma，B球：FT－2mg＝2ma，解得：FT＝eq\f(2,3)F.剪斷細線瞬間：彈簧彈力FT不變，A球：mg＋FT＝maA，解得：aA＝eq\f(2F,3m)＋g，故選A.4．B設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，小摯友的質(zhì)量為m，當小摯友靜止在空中時，每根彈性繩的伸長量x1＝eq\f(\f(9,10)L0,sin53°)－L0＝eq\f(1,8)L0，由物體的平衡條件得2kx1cos53°＝mg，撤去拉力的瞬間，每根彈性繩的伸長量x2＝eq\f(\f(9,10)L0,sin37°)－L0＝eq\f(1,2)L0，由牛頓其次定律得2kx2cos37°－mg＝ma，解得小摯友的加速度大小為a＝eq\f(13,3)g，B正確．5．C在3號猴子手滑后的一瞬間，4號猴子只受重力作用，其加速度等于重力加速度，速度等于0，A錯誤；在3號猴子手滑后的一瞬間，1號、2號、3號猴子的加速度a相同，加速度a大小為mg＝3ma，解得a＝eq\f(1,3)g，加速度的方向豎直向上，B錯誤；2號猴子對3號猴子的作用力F23大小為F23－mg＝ma，解得F23＝eq\f(4mg,3)，C正確；1號猴子對2號猴子的作用力F12大小為F12－2mg＝2ma，解得F12＝eq\f(8mg,3)，D錯誤．6．C當1與2下的板抽出后，1、2一塊做自由落體運動，加速度為g，此時連接1與2間的桿無彈力；3與4下方的板抽出瞬間，彈簧的形變量還未改變，此時彈簧彈力與沒抽出板時的彈力相同，故3受力仍平衡，加速度為零，4的加