模型09 輕繩、輕彈簧的瞬時(shí)性問題（原卷版）-2025版高考物理熱點(diǎn)模型精-品講義

模型09輕繩、輕彈簧的瞬時(shí)性問題01模型概述01模型概述1．兩種模型的特點(diǎn)(1)剛性繩(或接觸面)模型：這種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，形變恢復(fù)幾乎不需要時(shí)間，故認(rèn)為彈力可以立即改變或消失．(2)彈簧(或橡皮繩)模型：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問題中，在彈簧(或橡皮繩)的自由端連接有物體時(shí)其彈力的大小不能突變，往往可以看成是瞬間不變的．2．解決此類問題的基本思路(1)分析原狀態(tài)(給定狀態(tài))下物體的受力情況，明確各力大?。?2)分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)(燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等)，哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失(被剪斷的繩、彈簧中的彈力、發(fā)生在被撤去物體接觸面上的彈力都立即消失)．(3)求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時(shí)加速度．02典題攻破02典題攻破1.輕繩、輕彈簧的瞬時(shí)性問題【典型題1】（23-24高一上·山東淄博·期末）如圖所示，物塊A、B和C的質(zhì)量相同，A和B之間用細(xì)繩相連，B和C之間用輕彈簧相連，通過系在A上的細(xì)繩懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A、B間的細(xì)繩剪斷，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間（

）A．物塊A的加速度大小為 B．物塊B的加速度大小為C．物塊C的加速度大小為g D．O、A間細(xì)繩的拉力大小為零【典型題2】（23-24高一下·云南玉溪·階段練習(xí)）（多選）如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕繩剛斷的瞬間（??）A．物體B的加速度大小為g B．物體C與吊籃A間的彈力大小為0.5mgC．物體C的加速度大小為2g D．吊籃A的加速度大小為1.5g03針對(duì)訓(xùn)練03針對(duì)訓(xùn)練1．（23-24高一上·吉林長(zhǎng)春·階段練習(xí)）如圖所示，A質(zhì)量為2m，B質(zhì)量為m，中間有一輕質(zhì)彈簧相連，A用繩懸于O點(diǎn)，當(dāng)突然剪斷OA繩時(shí)，關(guān)于A物體的加速度，下列說法正確的是（）A．0 B．g C．1.5g D．無法確定2．（2024·湖南·高考真題）如圖，質(zhì)量分別為、、、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（

）A．g， B．2g， C．2g， D．g，3．（23-24高一下·青海西寧·期末）．（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平輕繩和輕彈簧拉力作用下靜止，M、N點(diǎn)分別為彈簧、輕繩與小球的連接點(diǎn)，彈簧與豎直方向夾角為，輕彈簧拉力大小為，輕繩拉力大小為，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（

）A．若從M點(diǎn)剪斷彈簧瞬間，則小球受兩個(gè)力作用B．若從M點(diǎn)剪斷彈簧瞬間，則小球加速度，方向豎直向下C．若從N點(diǎn)剪斷輕繩瞬間，則小球加速度，方向水平向右D．若從N點(diǎn)剪斷輕繩瞬間，則小球加速度，方向豎直向下4．（23-24高一上·江蘇無錫·階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量分別為mA=5kg、mB=3kg的物體A、B靜置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤水平連接。兩個(gè)大小分別為F1=4N、F2=20N的水平拉力分別作用在A、B上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是（）A．彈簧秤的示數(shù)是10NB．彈簧秤的示數(shù)是14NC．在突然撤去F2的瞬間，A的加速度大小為2.8m/s2D．在突然撤去F2的瞬間，B的加速度大小為2m/s25．（23-24高一下·湖南·階段練習(xí)）用三根細(xì)線a、b、c將質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平，重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．細(xì)線a上的張力大小為4mgB．細(xì)線c上的張力大小為2mgC．剪斷細(xì)線b瞬間小球1的加速度大小為D．剪斷細(xì)線b瞬間小球1的加速度大小為g6．（23-24高一下·江蘇·階段練習(xí)）如圖所示，圖甲中質(zhì)量為m的P球用a、b兩根細(xì)線拉著處于靜止，圖乙中質(zhì)量為m的Q球用細(xì)線c和輕質(zhì)彈簧d拉著處于靜止。已知細(xì)線a、c均水平，細(xì)線b、彈簧d與豎直方向的夾角均為θ，現(xiàn)剪斷細(xì)線a、c，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．剪斷細(xì)線a瞬間，細(xì)線b的拉力大小為B．剪斷細(xì)線c瞬間，彈簧d的拉力大小為C．剪斷細(xì)線a瞬間，P球的加速度為D．剪斷細(xì)線c瞬間，Q球的加速度為7．（23-24高三下·河南·階段練習(xí)）如圖所示，兩段輕繩A、B連接兩個(gè)小球1、2，懸掛在天花板上。一輕彈簧C一端連接球2，另一端固定在豎直墻壁上。兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩A與豎直方向、輕繩B與水平方向的夾角均為30°，彈簧C沿水平方向。已知重力加速度為g。則（）A．球1和球2的質(zhì)量之比為1：2B．在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度方向沿B繩由1球指向2球C．在輕繩A突然斷裂的瞬間，球2的加速度大小為2gD．在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度大小為g8．（23-24高一下·云南紅河·期末）（多選）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑的水平面上，二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。將質(zhì)量為2m的木塊C放在A上的瞬間，則（）A．彈簧的彈力大小變?yōu)?mg B．彈簧的形變量不變C．B對(duì)水平面的壓力大小變?yōu)?mg D．A的加速度大小為9．（23-24高一下·安徽蕪湖·開學(xué)考試）如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的兩物塊a、b，用一輕彈簧相連，將物塊a用細(xì)線懸掛在天花板，調(diào)整細(xì)線長(zhǎng)度，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，物塊b恰與水平地面間無彈力，此時(shí)彈簧的形變量為x。已知重力加速度為g，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。若突然剪斷細(xì)線，則（）A．剪斷細(xì)線瞬間，地面對(duì)物塊b的彈力大小為mgB．剪斷細(xì)線瞬間，物塊b的加速度為gC．剪斷細(xì)線瞬間，物塊a的加速度為2gD．剪斷細(xì)線后，物塊a向下運(yùn)動(dòng)3x時(shí)速度最大10．（23-24高一下·浙江·階段練習(xí)）照片甲是臨平一酒店自助餐廳的保溫儲(chǔ)盤裝置，顧客拿走一個(gè)盤子后下面的盤子就上升到原來的位置，小明仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)原理的示意圖如圖乙所示，有三根完全相同的輕質(zhì)彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接質(zhì)量為m的托盤，托盤上放著n個(gè)質(zhì)量均為m的盤子并處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度大小為g，則某顧客快速取走1號(hào)盤子的瞬間，托盤對(duì)第n號(hào)盤子作用力的大小為（）A． B． C． D．11．質(zhì)量相等的兩物體A和B，分別固定在彈簧的兩端，豎直放在光滑水平面C上，如圖所示，彈簧的質(zhì)量與物體A、B的質(zhì)量相比，可以忽略不計(jì)．若把支持面C迅速移走，則在移開的一瞬間，A的加速度大小aA=，B的加速度的大小aB=