高一物理：力學(xué)專題一瞬時(shí)性問題

力學(xué)專題：牛頓定律的應(yīng)用一.瞬時(shí)性問題：1.彈力大小的變化特點(diǎn)：（1）繩上的彈力，由于非彈性繩上發(fā)生的是微小形變，形變的產(chǎn)生與恢復(fù)不需要時(shí)間，因此繩上的彈力（拉力）可以在一瞬間發(fā)生明顯的變化；（2）彈簧上的彈力，彈簧發(fā)生的是明顯形變，力與形變滿足：F=kx=k(l-l0)，由該式可以看出只要彈簧長度一定，則彈簧上的力一定不發(fā)生變化.總結(jié)：判定彈力是會(huì)否突變，主要是先判定產(chǎn)生該彈力的形變是明顯形變還是微小形變.2.瞬時(shí)性問題：（1）研究某一時(shí)刻物體的受力和加速度的突變關(guān)系稱為力和運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)問題，簡稱瞬時(shí)問題；（2）牛頓第二定律的表達(dá)式為F＝ma，其核心是加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系是指物體受到外力作用的同時(shí)產(chǎn)生加速度，外力恒定，加速度也恒定，外力變化，加速度也立即變化，外力消失，加速度也立即消失．題目中常伴隨一些如“瞬時(shí)”、“突然”、“猛地”等詞語．例1.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于尺度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端掛在天花板上，與豎直方向夾角θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。求解下列問題：（1）.現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2瞬間物體的加速度；（2）.若將甲圖中的細(xì)線L1換成長度相同、質(zhì)量不計(jì)的彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2瞬間物體的加速度。L1L2甲θL2L1θ乙解題技巧：1.明確產(chǎn)生彈力的形變屬于哪種類型；2.明確所研究的瞬間彈力究竟發(fā)生了怎樣的變化；3.可以借助“運(yùn)動(dòng)的突變”，分析瞬間微小形變所產(chǎn)生的彈力的變化；4.結(jié)合牛頓第二定律分析物體加速度的變化.例2.如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有

A.a1＝0，a2＝g B.a1＝g，a2＝gC.a1＝0，a2＝(m+M)g/MD.a1＝g，a2＝(m+M)g/M

例3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°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，小球的加速度大小為？例4.動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與水平輕質(zhì)彈簧及豎直方向成θ=45o的細(xì)線一端相連，如圖。此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，但水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷細(xì)線的瞬間，取g=10m/s2，求：（1）.此時(shí)輕彈簧的彈力大??；（2）.小球的加速度大小、方向；（3）.若改為剪斷彈簧，則這一瞬間小球的加速度是多少？二.動(dòng)力學(xué)角度中整體法的應(yīng)用：1.動(dòng)力學(xué)角度：即牛頓第二定律（F=ma）與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相結(jié)合，已知運(yùn)動(dòng)可以求解受力或者已知受力去求解運(yùn)動(dòng).2.整體法：（1）當(dāng)問題涉及的對(duì)象為兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體時(shí)，注意觀察題目中是否存在“一起”、“相對(duì)靜止”，等語句，說明它們就有共同的加速度a，此時(shí)可以將其視為整體；（2）對(duì)整體受力分析，只分析系統(tǒng)外力，內(nèi)力一律不考慮；（3）對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律，計(jì)算出的加速度a既是整體的同時(shí)也是各個(gè)部分的加速度.例1.如圖幟，裝坑卸工貍?cè)嗽谂f推卸朝磚塊尸過程街中，蒙對(duì)兩態(tài)夾板案施加班的壓綠力最假大為20只0N，已冒知夾槽板與辯磚塊漂、磚圣塊與燃磚塊堤間的炊動(dòng)摩貝擦因鳥數(shù)μ=搜0.湯5，每踢塊磚盡的質(zhì)惕量為0.第5k錄g試計(jì)霉算該伴工人郵一次猜能拿寄起多廁少塊暑磚？FF例2.如圖選，質(zhì)乒量為M=簡10句kg的滑冰塊放耽在水盆平地標(biāo)面上膝，滑樣塊上懼固定規(guī)一個(gè)弟輕桿AB臘C，∠AB俯C=地45牛o。在A端固秤定一捷個(gè)質(zhì)落量為m=強(qiáng)2k償g的小著球，隱滑塊罪與地妨面間玩的動(dòng)虹摩擦態(tài)因數(shù)唉為μ=捐0.宇3。現(xiàn)遇對(duì)滑矩塊施結(jié)加一鄭個(gè)水盤平向肆右的喝推力F1=9委6N，使挖滑塊如做勻生加速乓運(yùn)動(dòng)效。求落此時(shí)期輕桿都對(duì)小嗽球的倆作用矛力F2，（負(fù)取g=鳳10蠅m/衰s2）F1CBAM例3.如圖滑所示犧，在愧傾角θ=病30楊o的固堪定斜籍面上餅，跨暢過定籌滑輪惑的輕夾繩一質(zhì)端系訓(xùn)在小友車的毅前端廉，另梢一端羽被坐房誠在小呢車上雷的人體拉住扎。已瘋知人柄的質(zhì)布量為60兆kg，小靜車的設(shè)質(zhì)量仇為10季kg，繩尿及滑孔輪的薦質(zhì)量犧、滑顯輪與激繩的矩摩擦魔均不繁計(jì)，耕斜面麥對(duì)小努車的丘摩擦并阻力弓為人踩和車籮總重灘力的0.彈1倍，昆取重套力加浙速度g=更10檔m/暮s2，當(dāng)馳人以28墳0N的力拴拉繩趟時(shí)。勾試求霜：（1）.人與競車一戚起運(yùn)嫁動(dòng)的剖加速躺度大雪小。（2）.人所尼受摩紹擦力她大小枝和方右向。θ=30o三.疊放需模型竄、傳害送帶提問題遠(yuǎn)：例1.如圖攜所示抗，車衛(wèi)廂B底面類放一校個(gè)物起體A，已爭知它確們的堂質(zhì)量mA＝20壇k綿g，mB＝30病k晌g，在景水平短力F＝12堂0壺N作用核下，B由靜井止開氏始運(yùn)竿動(dòng)，2確s內(nèi)移事動(dòng)5燃m，假面設(shè)車損廂足掉夠長炮，不良計(jì)地薦面與B間的食摩擦頂，求酬在這回段時(shí)兩間內(nèi)A在B內(nèi)移短動(dòng)的糟距離．例2.如圖生所示束，有哲一長以度s＝1笛m，質(zhì)是量M＝10掉k螺g的平星板小蒜車，奸靜止詠在光劉滑的漢水平亞面上負(fù)，在乖小車乞一端劣放置堂一質(zhì)瘋量m＝4異kg的小求物塊糾，物仿塊與廟小車櫻間的嚷動(dòng)摩屈擦因糾數(shù)μ＝0.債25，要音使物僅塊在2胡s末運(yùn)容動(dòng)到鴨小車魯?shù)牧砭┮欢蓑?，那禍么作絨用在嘗物塊紫上的倉水平耍力F是多蒙少？例3.如圖灰所示偽為一剖傳送康帶的使模型蔬，傳組送帶戰(zhàn)水平捐部分AB長度L在0.才5m埋≤L≤2.拋0m的范轎圍內(nèi)孔取值未，AB距水牲平地丑面的景高度h=0勝.4宴5m，皮萍帶輪欄順時(shí)廁針勻攝速轉(zhuǎn)撞動(dòng)使搜傳送澤帶總垂保持v=2珠.0熟m/喪s的速脹度勻汽速運(yùn)影動(dòng)。渡現(xiàn)將籃一工恭件（燭可視安為質(zhì)凡點(diǎn)）跪從靜定止輕千放在A端，挎一段警時(shí)間型后工仇件運(yùn)找動(dòng)到B端并掩從B端水棗平拋短出，塔已知鏈工件傅與皮窄帶之橋間的近動(dòng)摩規(guī)擦因糊數(shù)μ=勸0.卻