高一物理人教版必修1-第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律-應(yīng)用牛頓第二定律的瞬時(shí)性專題專項(xiàng)訓(xùn)練習(xí)試題集

高一物理必修1第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用牛頓第二定律的瞬時(shí)性專題專項(xiàng)訓(xùn)練習(xí)題集【知識(shí)點(diǎn)梳理】1．牛頓第二定律的瞬時(shí)性：加速度a與合外力F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受合外力，加速度隨合外力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。2．明確兩種基本彈力模型的特點(diǎn)：①明顯形變產(chǎn)生的彈力，如輕彈簧（或橡皮繩）在兩端連接有物體時(shí)，形變恢復(fù)需較長(zhǎng)時(shí)間，其彈力的大小與方向均不能突變。②微小形變產(chǎn)生的彈力，如輕繩（或輕桿）的形變，其形變可瞬時(shí)產(chǎn)生或消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力可以根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的需要而發(fā)生突變。【典題訓(xùn)練】1．A、B兩小球的質(zhì)量分別為m和2m，用輕質(zhì)彈簧相連，并用細(xì)繩懸掛起來(lái)，如圖（a）所示。（1）在用火將細(xì)線燒斷的瞬間，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）若A、B球用細(xì)線相連，按如圖（b）所示方法，用輕質(zhì)彈簧把A、B球懸掛起來(lái)，在用火燒斷連接兩球的細(xì)線瞬間，A、B球的瞬時(shí)加速度各多大？方向如何？2．如圖所示，用兩段細(xì)線將質(zhì)量分布為m和2m的a、b兩個(gè)小球懸掛起來(lái)。（1）剪斷小球a上面的細(xì)線的瞬間，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）剪斷小球a、b間的細(xì)線的瞬間，A、B球的加速度各多大？方向如何？3．如圖所示，A、B、C三個(gè)木塊質(zhì)量之比為3∶2∶5，在A、B之間有一彈簧，然后疊放在地面上，當(dāng)突然向左或向右抽出木塊C時(shí)，木塊A和B的加速度分別是（）A．g，2.5gB．g，1.5gC．0，2.5gD．0，1.5g4．物塊A1、A2、B1和B2的質(zhì)量均為m，A1、A2用剛性輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連結(jié)，兩個(gè)裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示。今突然撤去支托物，讓物塊下落，在除去支托物的瞬間，A1、A2受到的合力分別為F1和F2，B1、B2受到的合力分別為F3和F4，則（）A．F1=0，F(xiàn)2=2mg，F(xiàn)3=0，F(xiàn)4=2mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mg，F(xiàn)3=0，F(xiàn)4=2mgC．F1=mg，F(xiàn)2=2mg，F(xiàn)3=mg，F(xiàn)4=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg，F(xiàn)3=mg，F(xiàn)4=mg5．如圖所示，一端固定在墻上的細(xì)繩另一端栓著質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧支撐，靜止時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的彈力大小為4mg/3B．細(xì)繩的拉力大小為3mg/5C．燒斷細(xì)繩瞬間小球的加速度大小5g/3D．燒斷細(xì)繩瞬間小球的加速度大小為g6．如圖所示，質(zhì)量為m的球被彈簧Ⅰ和剛性繩Ⅱ連接，Ⅰ與豎直方向夾角θ，Ⅱ恰好處于水平。剪斷Ⅱ的瞬間球加速度大小為，方向。7．如圖甲、乙所示，圖中細(xì)線均不可伸長(zhǎng)，物體均處于平衡狀態(tài)。如果突然把兩水平細(xì)線剪斷，求剪斷瞬間小球A、B的加速度各是多少？（θ角已知）8．如圖所示，用細(xì)線拉著小球A、B一起向上做加速運(yùn)動(dòng)，小球A、B間用彈簧相連，兩球的質(zhì)量分別為m和2m，加速度的大小為a=g/2，若拉力F突然撤去，則A、B兩球的加速度大小分別為aA=，aB=。9．如圖所示，A、B兩小球質(zhì)量分別為mA和mB連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．都等于g/2B．g/2和0C．(mA+mB)g/2mB和0D．0和(mA+mB)g/2mB10．如圖所示，用輕彈簧相連的A、B兩球，放在光滑的水平面上，mA＝2kg，mB＝1kg，在6N的水平力Ｆ作用下，它們一起向右加速運(yùn)動(dòng)，在突然撤去F的瞬間，兩球加速度aA＝，aB＝。11．如圖所示，豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根輕質(zhì)彈簧，兩彈簧的一端分別用銷釘M、N固定于桿上，若拔去銷釘M，小球的加速度大小為12m/s2。若不拔去銷釘M，而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是（g=10m/s2）A．22m/s2豎直向上B．22m/s2豎直向下C．2m/s2豎直向上D．2m/s2豎直向下12．如圖所示三個(gè)相同的小球，彼此用彈簧Ⅰ和Ⅱ連接，A上端用輕繩系住掛起來(lái)，求：（1）輕繩被剪斷的瞬間，每個(gè)小球的加速度（2）剪斷彈簧Ⅱ時(shí)，每個(gè)小球的加速度13．如圖所示，吊籃A，物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2m。B和C分別固定在彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)。B和C在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間（）A．吊籃A的加速度大小為gB．物體B的加速度大小為gC．物體C的加速度大小為2gD．A、B、C的加速度大小都等于g【鞏固提高】1．如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A，B兩物塊，用一輕彈簧相連，將A用輕繩懸掛于天花板上，用一木板托住物塊B。調(diào)整木板的位置，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒(méi)有拉力，此時(shí)輕彈簧的形變量為x。突然撤去木板，重力加速度為g，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為3gB．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為1.5gC．撤去木板后，B物塊向下運(yùn)動(dòng)3x時(shí)速度最大D．撤去木板后，B物塊向下運(yùn)動(dòng)2x時(shí)速度最大2．兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同的物塊疊放在一個(gè)輕彈簧上面，處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的下端固定于地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。t=0時(shí)刻，給A物塊一個(gè)豎直方向上的作用力F，使得兩物塊以0.5g的加速度勻加速上升，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B分離前合外力大小與時(shí)間的平方t2成線性關(guān)系B．分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)C．在t=2mk時(shí)刻A、BD．分離時(shí)B的速度大小為mg3．如圖所示，在傾角θ=370的光滑斜面上，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，物塊A、B緊挨在一起但它們之間無(wú)彈力，已知物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m，重力加速度為g，某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則在細(xì)線剪斷瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊B的加速度為0.6gB．物塊A的加速度為0.4gC．物塊A、B間的彈力為0.4mgD．彈簧的彈力為0.6mg4．如圖所示，一個(gè)“V”形槽的左側(cè)擋板A豎直，右側(cè)擋板B為斜面，槽內(nèi)嵌有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球C?！癡”形槽在水平面上由靜止開(kāi)始向右做加速度不斷減小的直線運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)，設(shè)擋板A、B對(duì)球的彈力分別為F1、F2，下列說(shuō)法正確的是（）A．F1、F2都逐漸增大B．F1、F2都逐漸減小C．F1逐漸減小，F(xiàn)2不變D．F1、F2的合外力逐漸減小5．如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個(gè)輕桿，B、C由一輕質(zhì)細(xì)線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．B球的受力情況未變，加速度為零B．A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsinθ/2C．A、B之間桿的拉力大小為3mgsinθ/2D．C球的加速度沿斜面向下，大小為gsinθ6．如圖所示，物塊A質(zhì)量為2m，物塊B、C質(zhì)量均為m，A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連，A與B之間用細(xì)繩相連，當(dāng)系統(tǒng)靜止后，突然剪斷A、B間的細(xì)繩，（取向下為正）則此瞬間A、B、C的加速度分別為（）A．-g，2g，0B．-2g，g，0C．-4g，2g，0D．-g，g，g7．如圖所示，將兩個(gè)相同的木塊a、b置于粗糙的水平面上，中間用輕彈簧連接，a用細(xì)繩系于墻壁，開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，細(xì)繩有拉力。a所受摩擦力Ffa等于零，b所受摩擦力Ffb不等于零，現(xiàn)將細(xì)繩剪斷的瞬間（）A．Ffb大小不變B．Ffb變?yōu)榱鉉．Ffa仍等于零D．Ffa方向向左8．如圖所示，斜面上用一細(xì)繩連接箱體C，有A、B兩小球用輕質(zhì)彈簧相連、放置于箱體內(nèi)處于平衡。已知mA=mB=mC，當(dāng)剪斷細(xì)繩瞬間，（不計(jì)所有摩擦）下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)A=gsinθB．a(chǎn)B=3gsinθ/2C．a(chǎn)C=gsinθD．a(chǎn)C=2gsinθ9．如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板上，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角均為α=30°，彈簧水平，以下說(shuō)法正確的是（A．彈簧的彈力大小為3mgB．細(xì)線拉力大小為mgC．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，a球加速度大小為2gD．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，b球加速度大小為010．如圖所示，吊盒A與物體B的質(zhì)量相等，用輕彈簧將物體B懸掛在吊盒內(nèi)，且靜止，當(dāng)懸掛吊盒的細(xì)繩突然剪斷的瞬間，吊盒A和物體B的加速度分別為（）A．g，gB．2g，gC．g，2gD．2g，011．如圖所示，小球質(zhì)量為m，被三根質(zhì)量不計(jì)的相同彈簧a、b、c固定在O點(diǎn)，c豎直放置，a、b、c之間的夾角均為1200。小球平衡時(shí)，彈簧a、b、c的彈力大小之比為3：3：1。設(shè)重力加速度為g，當(dāng)單獨(dú)剪斷c瞬間，小球的加速度大小及方向可能為（）A．g/2，豎直向上B．g/2，豎直向下C．g/4，豎直向下D．g/4，豎直向上12．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450的光滑AB木板托住小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度大小為g；當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的如速度大小為（）A．gB．0C．2gD．2g/2【能力提升】1．如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑，彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A的加速度先增大后減小B．B的加速度一直增大C．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的形變量最大D．當(dāng)A、B的加速度相等時(shí)，兩者的速度之差最大2．如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球，小球分別與勁度系數(shù)為100N/m的水平輕彈簧及與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球受到地面的彈力仍然為零B．小球的加速度方向向左，且a＝8m/s2C．小球的加速度方向向左，且a＝10m/s2D．此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為0.1m3．質(zhì)量為m=23kg的小球置于傾角為300的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，小球靜止于斜面上，彈簧軸線與豎直方向的夾角為300，如圖所示。取g=10m/s2。則（）A．彈簧對(duì)小球拉力大小為10NB．小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮?0NC．彈簧的伸長(zhǎng)量為10cmD．彈簧被剪斷的瞬間，小球的加速度大小為5m/s24．如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過(guò)光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成300角，OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成450角，現(xiàn)將輕質(zhì)細(xì)線剪斷的瞬間，則下列敘述正確的是（）A．A球的質(zhì)量為6mB．光滑半圓柱體對(duì)A球的支持力為2mgC．細(xì)線剪斷的瞬間B球的加速度為gD．細(xì)線剪斷的瞬間A球的加速度為g/25．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上。則（）A．彈簧長(zhǎng)度穩(wěn)定時(shí)彈簧秤的示數(shù)是50NB．彈簧長(zhǎng)度穩(wěn)定時(shí)彈簧秤的示數(shù)是26NC．在突然撤去F1的瞬間m1的加速度大小為13m/s2D．在突然撇去F1的瞬間m2的加速度大小為2m/s26．如圖所示，光滑斜面體固定在水平面上傾角為30°，輕彈簧下端固定A物體，A物體質(zhì)量為m，上表面水平且粗糙，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，初始時(shí)A保持靜止?fàn)顟B(tài)，在A的上表面輕輕放一個(gè)與A質(zhì)量相等的B物體，隨后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，則（）A．當(dāng)B放在A上的瞬間，A、B的加速度為g/4B．當(dāng)B放在A上的瞬間，A對(duì)B的摩擦力為零C．A和B一起下滑距離mg/2k時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大D．當(dāng)B放在A上的瞬間，A對(duì)B的支持力大于mg7．在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，直到物塊A達(dá)到最大速度，此時(shí)物塊B剛要離開(kāi)擋板C。重力加速度為g，則（）A．在此過(guò)程中，物塊A的位移為2mgsinθ/kB．在此過(guò)程中，物塊A的加速度逐漸減小C．物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，突然撤去恒力F，物塊B的加速度等于2gsinθD．物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，突然撤去恒力F，物塊A的加速度等于2gsinθ8．如圖所示，質(zhì)量為3kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面質(zhì)量為2kg的物體B用細(xì)線懸掛A、B間相互接觸但無(wú)壓力。取g=10m/s2。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間（）A．彈簧彈力大小為20NB．B對(duì)A的壓力大小為12NC．A的加速度大小為4m/s2D．B的加速度大小為10m/s29．如圖所示，一輕彈簧上、下兩端各連接質(zhì)量均為m的兩物塊A、B。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)靜止在水平面上，現(xiàn)用一豎直向上的拉力F拉物塊A使其向上以加速度0.2g做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到物塊B離開(kāi)地面上升一段高度后。撤去F的瞬間，重力加速度為g，則（）A．撤去F前，彈簧的彈力逐漸增大B．撤去F前，拉力F先逐漸增大，后保持不變C．撤去F的瞬間，物塊A的加速度大小為2.2gD．撤去F的瞬間，物塊B的加速度大小為2.2g10．如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B，用輕質(zhì)彈簧連接靜止光滑的水平面上，現(xiàn)用水平恒力推木塊A，則彈簧在第一次壓縮到最短的過(guò)程中（）A．A、B加速度相同時(shí)，速度vA<vBB．A、B加速度相同時(shí)，速度vA>vBC．A、B速度相同時(shí)，加速度aA＜aBD．A、B速度相同時(shí)，加速度aA＞aB11．在粗糙水平面上放著一個(gè)箱子，前面的人用水平方向成仰角θ1的力F1拉箱子，同時(shí)后面的人用與水平方向成俯角θ2的推力F2推箱子，如圖所示，此時(shí)箱子的加速度為a，如果此時(shí)撤去推力F2，則箱子的加速度（）A．一定增大B．一定減小C．可能不變D．可能增大12．質(zhì)量為m的木塊位于粗糙的水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a，當(dāng)拉力方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，木塊的加速度為a’，則（）A．a(chǎn)’=aB．a(chǎn)’<2aC．a(chǎn)’>2aD．a(chǎn)’=2a13．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為θ，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有（）A．兩圖中兩球加速度均為gsinθB．兩圖中A球的加速度均為零C．圖乙中輕桿的作用力一定不為零D．圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍14．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B疊放在一個(gè)直立著的勁度系數(shù)為k的輕彈簧上面而靜止。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧又縮短了x（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止。若突然撤去此力，則在撤去此力的瞬間A對(duì)B的壓力為多大？彈簧形變量為多少時(shí)A和B剛要分離？15．如圖所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤(pán)質(zhì)量m=1.5kg，盤(pán)內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量M=10.5kg的靜止物體P，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m?，F(xiàn)施加給P一個(gè)豎直向上的拉力F，