2023年高考物理一轮复习（全国版）牛顿第2定律的基本应用.pdfVIP

【目标要求】1.掌握动力学两类基本问题的求解方法.2.会利用牛顿第二定律对重、失重、瞬

时加速度问题进行分析计算.

考点一瞬时问题

1.两种模型

加速度与合外力具有因果关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，当物体所受合外

力发生变化时，加速度也随着发生变化，而物体运动的速度丕能发生突变.

2.解题思路

分析瞬时变化前物体的受力情间一I分析瞬时变化后哪些力变化或消失|f

求出变化后物体所受合力根据牛顿第二定律列南一I求瞬时力布度

例【1】如图所示，两小球悬挂在天花板上，。、万两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，

a、6两球的质量分别为和2?“，在细线烧断瞬间，°、6两球的加速度分别为。1、。2,则取（

竖直向下为正方向，重力加速度为g）（）

A.—0,02=gB.ai=g，O2=g

C.a\=一2g,々2=gD.==

Cll_gtZ20

答案C

解析烧断细线之前，a、6球整体受到重力和弹簧的弹力尸静止，此时弹簧的弹力大小

3mg,在细线烧断瞬间，弹簧的弹力不变，细线的拉力消失，根据牛顿第二定律得：对a球，

mg—F—mai,解得ai=-2g,6球只受重力，故6球的加速度为々2=g,故C正确，A、B、

D错误.

m212（022•安徽省蚌埠第三中学月考）如图，A、2两球质量相等，光滑斜面的倾角为仇图

甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜

面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间重（力加速度为g）（）

A.图甲中A球的加速度不为零

B.图乙中两球加速度均为gsin0

C.图乙中轻杆的作用力一定不为零

D.图甲中8球的加速度是图乙中8球加速度的3倍

答案B

解析对于题图甲，突然撤去挡板的瞬间，由于A、B还没开始运动，故弹簧弹力不变，A

仍处于平衡状态，加速度为0,对于3,所受合力等于板在时板的支持力，为2«jgsin仇由牛

顿第二定律有2根gsin0=根的，可得8的加速度为诙=2gsin0;对于题图乙，突然撤去挡板

的瞬间，A、2加速度相同，整体由牛顿第二定律有2gsin，可得A、2的加速度

均为a=gsin9,设轻杆对A的作用力为£对A由牛顿第二定律有相gsin8+尸=相/,可

知尸=0,故题图乙中轻杆的作用力一定为零，故选B.

_方法点拨

剪断绳子或撤去外力后，两物体用轻杆连接，采用整体法，得出整体的加速度，再隔离单个

物体分析；两物体用轻绳连接，可假设绳子有力绳（子绷直）采用先整体后隔离的方法，判断

假设是否成立，从而得出正确的结论.

例【3】多（选）如图所示，质量为根的小球被一根轻质橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球

静止时，橡皮筋处在水平方向上.重力加速度为g,下列判断中正确的是（）

A.在AC被突然剪断的瞬间，8c对小球的拉力不变

B.在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin6

C.在被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为噌*

D.在8c被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin。

答案BC

解析设小球静止时2C绳的拉力为尸，AC橡皮筋的拉力为FT,由平衡条件可得Feos8=

mg,FsinO=Fr,解得/=墨^，Fr=，gtan仇在AC被突然剪断的瞬间，AC