牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題_第1頁(yè)
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1、牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題 牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題 【專題概述】 【專題概述】牛頓第二定律是高中物理學(xué)重要的組成部分,同時(shí)也是力學(xué)問(wèn)題中的基石,它具有矢量性、瞬時(shí)性等特性,其中瞬時(shí)性是同學(xué)們理解的難點(diǎn)。所謂瞬時(shí)性,就是物體的加速度與其所受的合外力有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系,每一瞬時(shí)的加速度只取決于這一瞬時(shí)的合外力。也就是物體一旦受到不為零的合外力的作用,物體立即產(chǎn)生加速度;當(dāng)合外力的方向、大小改變時(shí),物體的加速度方向、大小也立即發(fā)生相應(yīng)的改變;當(dāng)

2、物體的合外力為零時(shí),物體的加速度也立即為零。由此可知,力和加速度之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的。以兩個(gè)相對(duì)比的情形來(lái)說(shuō)明一下 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(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(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( )

3、A.a(chǎn)1=a2=a3=a4=0 B.a(chǎn)1=a2=a3=a4=gC.a(chǎn)1=a2=g,a3=0,a4=D.a(chǎn)1=g,a2= ,a3=0,a4= g MM m ? g MM m ?g MM m ?【答案】C 如圖所示,一質(zhì)量為 m 的物體系于長(zhǎng)度分別為 l1、l2 的兩根細(xì)線上,l1 的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為 θ,l2 水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將 l2 線剪斷,求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。方立

4、即消失。1、剪斷前處于平衡的 、剪斷前處于平衡的典例 典例 1 如圖所示,A、B 兩個(gè)質(zhì)量均為 m 的小球之間用一根輕彈簧(即不計(jì)其質(zhì)量)連接,并用細(xì)繩懸掛在天花板上,兩小球均保持靜止。若用火將細(xì)繩燒斷,則在繩剛斷的這一瞬間,A、B 兩球的加速度大小分別是A. aA=g; aB=g B. aA=2g ;aB=g C. aA=2g ;aB=0 D. aA=0 ; aB=g2

5、、剪斷前有加速度的 、剪斷前有加速度的典例 典例 2 如圖所示,質(zhì)量為 4 kg 的小球 A 和質(zhì)量為 1 kg 的物體 B 用彈簧相連后,再用細(xì)線懸掛在升降機(jī)頂端,當(dāng)升降機(jī)以加速度 a=“2“ m/s 2,加速上升過(guò)程中,剪斷細(xì)線的瞬間,兩小球的加速度正確的是(重力加速度為 g=“10“ m/s 2) A.B.C.D.二、 二、 輕繩連接物 輕繩連接物輕繩不需要形變恢復(fù)時(shí)間,在瞬時(shí)問(wèn)題中,其彈力可以突變,成為零或者別的值。1. 剪斷前

6、平衡的 剪斷前平衡的典例 典例 3 如圖所示,用長(zhǎng)為 L 且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié)質(zhì)量為 m 的小球,繩的 O 端固定,另用細(xì)線 AB 將小球拉起使之與水平方向成 30°角.現(xiàn)將 AB 線從 A 處剪斷,則剪斷細(xì)線 AB的瞬間小球的加速度大小為____________,方向____________,剪斷細(xì)線 AB 后小球落到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線 L 中的張力為____________.2. 剪斷前 剪斷前 有加速度的 有加速度的 .典例

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