瞬時(shí)加速度專(zhuān)題鞏固復(fù)習(xí).doc

瞬時(shí)加速度專(zhuān)題鞏固復(fù)習(xí) 大連市第三十六中學(xué)2011級(jí)高一二班 命題人：陳維實(shí) 校對(duì)人：陳維實(shí)例1 如右圖所示,質(zhì)量為的小球用水平彈簧系住,并用傾角為的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間,小球的加速度為（）A0 B大小為,方向豎直向下 C大小為,方向垂直木板向下 D大小為,方向水平向右例2 如右圖,豎直光滑桿上套有1 個(gè)小球和2 根彈簧,兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷(xiāo)釘M、N 固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài). 設(shè)拔去銷(xiāo)釘M 瞬間,小球加速度為,在不拔去銷(xiāo)釘M 而拔去N 瞬間,小球加速度可能( ) () .A.,方向豎直向上; B.,方向豎直向下;C.,方向豎直向上; D.,方向豎直向下例3 如圖所示，木塊、用一輕彈簧相連，豎直放在木塊上，靜置于地面上，質(zhì)量之比是1：2：3，設(shè)所有接觸面都光滑當(dāng)沿水平方向迅速抽出木塊的瞬間，、的加速度分別是 ， 。例4 如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著兩個(gè)物塊AB,它們的質(zhì)量都2kg都處于靜止?fàn)顟B(tài).若突然將一個(gè)大小為10N的豎直向下的壓力加在A上,在此瞬間,A對(duì)B的壓力大小為A35N B25N C15N D5N 例5 如圖,有一只質(zhì)量為m的貓,豎直跳上一根用細(xì)繩懸掛起來(lái)的質(zhì)量為M的長(zhǎng)木柱上.當(dāng)AB它跳上木柱后,細(xì)繩斷裂,此時(shí)貓要與地面保持不變的高度,在此過(guò)程中,貓要使木柱對(duì)地的加速度大小為_(kāi).（例1圖） （例2圖） （例3圖） （例4圖） （例5圖）例6 如圖所示,質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上,質(zhì)量為m的人在木板上跑,假如腳與板接觸處不打滑.(1)要保持木板相對(duì)斜面靜止,人應(yīng)以多大的加速度朝什么方向跑動(dòng)?(2)要保持人相對(duì)于斜面的位置例7 傳送帶以恒定的速率 運(yùn)動(dòng)，已知它與水平面成 ，如圖所示， ,將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在 P 點(diǎn)，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，問(wèn)當(dāng)皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的時(shí)間為多少？例8 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，甲圖中兩球間用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，然后用細(xì)繩懸掛起來(lái)，剪斷懸掛線(xiàn)0A的瞬間，A球和B球的加速度分別是多少？例9 如圖A所示，一質(zhì)量為的物體系于長(zhǎng)度分別為、的兩根細(xì)線(xiàn)上，的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將線(xiàn)剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度。思考：若將圖A中的細(xì)線(xiàn)改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖B所示，其他條件不變，求線(xiàn)剪斷瞬間物體的加速度。例10 如右圖,質(zhì)量分別為、的物體A 和B 之間用一輕彈簧相連,再用細(xì)線(xiàn)連接到箱頂上,它們以加速度向下做勻加速運(yùn)動(dòng).若,求細(xì)線(xiàn)被剪斷瞬間A 、B 的加速度.例11 （1）如圖3,繩子水平, 彈簧與豎直方向成角,小球靜止,求從圖中A處剪斷瞬間小球的加速度是多少?（2）如圖4,開(kāi)始彈簧水平, 繩子與豎直方向成角,小球靜止. 求當(dāng)從圖中A處剪斷瞬間,小球的加速度為多少?例12 質(zhì)量為m 的箱子C ,頂部懸掛質(zhì)量也為m 的小球B ,B 的下方通過(guò)一輕彈簧與質(zhì)量為m 的球A 相連,箱子用輕線(xiàn)懸于天花板上而處于平衡狀態(tài), 如右圖所示. 現(xiàn)剪斷輕線(xiàn) ,則在剪斷的瞬間小球A、B 和箱子C的加速度各為多大?答案：1、答案:C 未撤去AB前,小球受重力、彈簧的彈力和AB對(duì)小球的支持力,當(dāng)撤去AB瞬 間,彈簧彈力不變,則彈力和重力的合力不變.因此分析AB對(duì)小球的支持力,然后再根 據(jù)牛頓第二定律就可解決. 不變,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)?2、拔去銷(xiāo)釘M 瞬間小球加速度大小為,則小球加速度方向可能有2種情況:向上或向下(設(shè)小球質(zhì)量為m).(1) (加速度向上) 根據(jù)規(guī)律2知: 拔去M瞬間小球的合外力等于彈簧2在剪斷前的彈力、方向向下; 根據(jù)剪斷前小球平衡可得,彈簧1的彈力為、方向向上;再根據(jù)規(guī)律2得:拔去銷(xiāo)釘N 瞬間加速度為、方向向下,故選項(xiàng)B 正確;(2) (加速度向下) 同理可得:拔去銷(xiāo)釘N瞬間加速度大小為、方向向上,故本題正確答案為B、C.3、解析：由于接觸面均光滑，又沿水平方向運(yùn)動(dòng)，但A、B在水平方向上均無(wú)運(yùn)動(dòng)，也無(wú)加速度，豎直方向上在與離開(kāi)瞬間，、均在原位，彈簧未來(lái)得及恢復(fù)形變，仍保持原來(lái)的彈力大小，式中為A的質(zhì)量，只是對(duì)的支持力變?yōu)榱?，根?jù)牛頓第二定律，對(duì)：，。對(duì)：，方向向下，即、的加速度分別為和4、B5、6、解(1)要保持木板相對(duì)斜面靜止,木板要受到沿斜面向上的摩擦力與木板的下滑力平衡,即 根據(jù)作用力與反作用力的性質(zhì)可知,人受到木板對(duì)他沿斜面向下的摩擦力,所以人受到的合力為 方向沿斜面向下. (2)要保持人相對(duì)于斜面的位置不變,對(duì)人有,F為人受到的摩擦力且沿斜面向上,因此木板受到向下的摩擦力,木板受到的合力為,解得 ,方向沿斜面向下. 7、解析：當(dāng)物體剛放在傳送帶上時(shí)，物體的速度速度傳送帶的速度，物體所受的滑動(dòng)摩擦力方向沿斜面向下，加速度為：滑行時(shí)間： 滑行距離： 當(dāng)物體與傳送帶的速度相同時(shí)，由于重力的作用物體繼續(xù)加速，物體的速度大于傳送帶的速度，摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，加速度為?因?yàn)椋?又： 解得：所以，小物體從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的時(shí)間：8、剪斷前后的受力分析如下：gA:B:A:TgB:剪斷前：剪斷后：綜上得：A和 B： 9、解析：（1）對(duì)圖A的情況，L2剪斷的瞬間，繩L1不可伸縮，物體的加速度只能沿切線(xiàn)方向，則mgsin=ma所以，a=gsin 方向?yàn)榇怪盠1斜向下。經(jīng)過(guò)受力分析可知，未剪斷L2時(shí)，繩L1上拉力大小為T(mén)1=，剪斷L2瞬間，繩L1上拉力大小為T(mén)1=mgcos，可見(jiàn)繩L1拉力大小發(fā)生了突變。（2）對(duì)圖B的情況，設(shè)彈簧上拉力為F1，L2線(xiàn)上拉力為F2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡，有Flcos=mg，F(xiàn)1 sin=F2，F(xiàn)2=mgtan剪斷線(xiàn)的瞬間，F(xiàn)2突然消失，F(xiàn)1是彈簧的彈力，在瞬時(shí)問(wèn)題中保持不變，物體即在F2反方向獲得加速度.因?yàn)閙gtan=ma，所以加速度a=g tan，方向在F2反方向，即水平向右。10、由規(guī)律3知細(xì)線(xiàn)被剪斷的瞬間.細(xì)線(xiàn)被剪斷前(設(shè)彈簧彈力為F) ,對(duì)B 有,解得.細(xì)線(xiàn)被剪斷瞬間彈力沒(méi)變,則對(duì)A 有解得:11、解析:當(dāng)從A處剪斷瞬時(shí),開(kāi)始我們無(wú)法判斷繩子的拉力是否突變. 但我們知道小球以后將作部分圓周運(yùn)動(dòng). 在A處剪斷瞬時(shí),小球的位置(也即未剪斷前小球的位置) 就是部分圓周運(yùn)動(dòng)的初始位置, 那么在此位置我們就按圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)處理:假設(shè)繩子有拉力為T(mén),繩長(zhǎng)為L(zhǎng),小球的質(zhì)量為m,則由向心力公式可知,而由于此時(shí)小球的速度還未來(lái)得及變化仍為零,所以得出,這一瞬時(shí)繩子拉力突變?yōu)榱?速度為零,小球只受重力,加速度.解析: 許多學(xué)生在答這一題時(shí),都得出的錯(cuò)誤結(jié)論. 原因是這些學(xué)生誤認(rèn)為繩子的拉力在這一瞬時(shí)和未剪斷前一樣沒(méi)變, 而實(shí)際上繩子的拉力已經(jīng)突變了. 當(dāng)從A 處剪斷后,小球此后將做部分圓周運(yùn)動(dòng), 剪斷這一瞬時(shí)小球的位置應(yīng)是部分圓周運(yùn)動(dòng)的初始位置, 所以這時(shí)我們把這個(gè)位置按圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)處理. 設(shè)小球質(zhì)量為m, 繩長(zhǎng)為L(zhǎng). 在此位置對(duì)小球進(jìn)行受力分析(如圖5) , 可知小球只受重力和繩子的拉力. 將重力沿切向和法向分別分解為和. 由向心力公式可知:,而由于剪斷這一