（2021新人教版）高中物理必修第一册16 瞬时问题中轻绳(杆)与轻弹簧的比较期末复习易错点精讲精练.doc

1、16、瞬时问题中轻绳瞬时问题中轻绳(杆杆)与轻弹簧的比较与轻弹簧的比较-高一期末复习易错点精讲精练高一期末复习易错点精讲精练 物体在某时刻的瞬时加速度由合力决定，当物体受力发生变化时，其加速度同时发生变化。这类问 题常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条等模型。全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正 确地分析问题。 (1)它们的共同点是：质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且 与运动状态无关。 (2)它们的不同点是： 弹力表现形式弹力方向弹力能否突变 轻绳拉力沿绳收缩方向能 轻杆拉力、支持力不确定能 轻弹簧拉力、支持力沿弹簧轴线不能 橡皮条拉力沿橡皮条收缩方向不能 例

2、 1、如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止。 当突然剪断细绳的瞬间，上面小球 A 与下面小球 B 的加速度分别为(以向上为正 方向)() Aa1ga2gBa12ga20 Ca12ga20Da10a2g 答案C 解析分别以 A、B 为研究对象，分析剪断前和剪断时的受力。剪断前 A、 B 静止，A 球受三个力：绳子的拉力 FT、重力 mg 和弹簧弹力 F，B 球受两个力： 重力 mg 和弹簧弹力 F A 球：FTmgF0 B 球：Fmg0 FF 解得 FT2mg，Fmg 剪断瞬间，A 球受两个力，因为绳中弹力的突变，剪断瞬间拉力不存在，而弹簧瞬间形状不可

3、改变，弹力不变。如图，A 球受重力 mg、弹簧的弹力 F。同理 B 球受重力 mg 和弹力 F。 A 球：mgFma1，B 球：Fmgma2 解得 a12g，a20 错因分析 本题易错选项及错误原因具体分析如下： 易错选项错误原因 A 认为 A 球和 B 球为一个整体，都只受重力作用，具有相同的加速度， 没有注意到弹簧对两个小球仍然有作用力。 实际上弹簧对两个小球的作用 力在细绳剪断的瞬间并没有发生变化 B 只注意到了弹簧对两个小球的作用力的大小， 以及每个小球所受合力 的大小，没有注意到加速度是矢量及正方向的规定 D 认为剪断细绳瞬间，绳的弹力不会突变而弹簧的弹力却突然变为 0， 正好与事实

4、相反 练习 1、如图所示，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另一质量为 M 的木块 2 相 连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽 出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2。重力加速度大小为 g。则有() Aa10，a2g Ba1g，a2g Ca10，a2mM M g Da1g，a2mM M g 答案：C 提示：板被抽出瞬间哪些力发生了突变，哪些力保持不变？ 弹簧对木块 1 的支持力和对木块 2 的压力未改变，木块 2 受到的支持力发生了突变。 解析：在抽出木板的瞬时，木块 1 受重力和支持力，mgF，a10，木块

5、 2 受重力和压力，根 据牛顿第二定律 a2FMg M mM M g，故 C 正确。 练习 2、如图所示，质量为 m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板 AB 托住，小 球恰好处于静止状态。当木板 AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为() A0 B大小为 g，方向竖直向下 C大小为 3 3 g，方向水平向右 D大小为 2 3 3 g，方向垂直于木板向下 答案D 解析在未撤离木板时，小球受到重力 mg、弹簧的弹力 F 和木板的弹力 FN 而静止，在撤离 木板的瞬间，弹簧弹力的大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力 mg 和弹簧的弹力 F 两个力的作用，这

6、两个力的合力与木板提供的弹力大小相等，方向相反，故此时 加速度的方向垂直于木板向下，进一步计算可知选项 D 正确。 练习 3、(多选)如图所示，质量均为 m 的 A、B 两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的 水平面上，A 球紧靠竖直墙壁，今用水平力 F 将 B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将 F 撤去，在这 瞬间() AB 球的速度为零，加速度为零 BB 球的速度为零，加速度大小为 F/m C在弹簧第一次恢复原长之后 A 才离开墙壁 D在 A 离开墙壁后，A、B 两球均向右做匀速运动 答案BC 解析撤去 F 瞬间，弹簧弹力大小仍为 F，故 B 的加速度为F m，此时 B 球还没有运动，故

7、 B 球 的速度为零，A 错误，B 正确。弹簧恢复原长后由于 B 的运动而被拉长，它对 A 球产生拉力，使 A 球离开墙壁，C 正确。A 离开墙壁后，弹簧不断伸长、收缩，对 A、B 仍有作用力，即 A、B 的合力 不为零，两球仍做变速直线运动，D 错误。 练习 4、 （多选）如图所示，A、B 球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统 静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是() A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsin BB 球的受力情况未变，瞬时加速度为零 CA 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势，B 球的瞬

8、时加速度向上，A 球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 答案BC 解析设弹簧的弹力大小为 F， 由平衡条件可知， Fmgsin ，烧断细线的瞬间， 弹簧弹力不变， 故 B 球受力情况不变，加速度为 0，B 正确，A、D 均错误；以 A 为研究对象，由牛顿第二定律可 得：Fmgsin maA，解得：aA2gsin ，故 C 正确 练习 5、如图所示，质量为 m 的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态。若 突然将质量为 2m 的物块乙无初速地放在物块甲上，则在物块乙放在物块甲上后瞬间，物块甲、乙 的加速度分别为 a 甲、a 乙，当地重力加速度为 g，以下说法正确的是() Aa 甲0，a 乙gBa 甲g，a 乙0 Ca 甲a 乙gDa 甲a 乙2 3g 答案D 解析当物块乙放在物块甲上的瞬间，甲和乙瞬间具有共同的加速度，对甲和乙整体分析，受 到重力、弹簧的弹力，重力大小为 3mg，弹力瞬间没有发生变化，仍为 mg，根据牛顿第二定律得 a 甲a 乙3mgmg 3m 2 3g，故 D 正确。