2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题3.5 瞬时性问题(提高篇)(解析版).doc
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1、2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分 牛顿运动定律专题3.5瞬时性问题(提高篇)1.(6分)(2019河南开封三模)如图所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是()AB和A刚分离时,弹簧为原长 BB和A刚分离时,它们的加速度为gC弹簧的劲度系数等于 D在B与A分离之前,它们做匀加速运动【参考答案】C【名师解析】B和A刚分离时,B受到重力mg和恒力F,B的加速度为零,A的加速度也为零,说明弹力对A有向上的弹力,与重力平衡,弹簧处于压缩状态。故AB错误。B和A刚分离时,弹簧的弹力大小为m
2、g,原来静止时弹力大小为2mg,则弹力减小量Fmg两物体向上运动的距离为h,则弹簧压缩量减小xh,由胡克定律得:k故C正确。对于在B与A分离之前,对AB整体为研究对象,重力2mg不变,弹力在减小,合力减小,整体做变加速运动。故D错误。2(6分)(2019湖北黄冈三模)如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为的恒力,使A、B在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法错误的是()A弹簧的原长为 B斜面的倾角为30C撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变 D撤掉
3、恒力F的瞬间小球B的加速度为0【参考答案】C【名师解析】对小球B进行受力分析,由平衡条件可得:kxmgsin 解得,所以弹簧的原长为;对小球A进行受力分析,由平衡条件可得:Fcos mgsin +kx,解得:30,所以弹簧的原长为,故AB正确;撤掉恒力F的瞬间,对A进行受力分析,可得mgsin +kxmaA,小球A此时的加速度aAg,故C错误;撤掉恒力F的瞬间,弹簧弹力不变,B球所受合力不变,故B球的加速度为零,故D正确。本题选说法错误的,故选:C。3.(2018洛阳一练)如图所示,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上),对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力,将弹簧
4、再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态,现突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)()A刚撤去外力F时,FNB弹簧弹力等于F时,FNC两物体A、B的速度最大时,FN2mgD弹簧恢复原长时,FNmg【参考答案】.B【名师解析】对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态,弹簧弹力为F+2mg。刚撤去外力F时,物块AB向上加速运动,由牛顿第二定律可得,a=F/2m,隔离A,由牛顿第二定律,FN-mg=ma,解得:FN,选项A错误;当弹簧弹力等于F时,对
5、AB整体,由牛顿运动定律,F-2mg=2ma,隔离A,由牛顿第二定律,FN-mg=ma,解得:FN,选项B正确;两物体A、B的速度最大时,加速度为零,弹簧弹力等于2mg,FNmg,选项C错误;弹簧恢复原长时,两物块AB只受重力向上运动,FN0,选项D错误。【知识归纳】弹簧的弹力与弹簧形变量成正比,弹簧弹力不能发生突变。当弹簧受到压缩或拉伸后,若形变量还没有来得及变化,则弹簧弹力不变。4(2019临川一中 6 C)如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60和45,A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( ) A. A、B的质量之比为
6、1 B. A、B所受弹簧弹力大小之比为C. 快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1D悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1【参考答案】.C【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件、力的突变与弹簧弹力的不变及其相关的知识点。【解题思路】分别隔离A、B两物体,并对A、B两个物体分别受力分析,画出受力矢量图,如图所示。A、B都处于静止状态,受力平衡,对物体A:tan60=mAg/F1,对物体B:tan45=mBg/F2,联立解得:A、B的质量之比为mAmB=1,选项A错误;对同一弹簧,各处的弹力大小相等,所以A、B所受弹簧弹力大小相等,即F1=F2,选项B错误;对A物体,细线拉力T1=F1/c
7、os60,对B物体,细线拉力T2=F2/cos45,联立解得: T1:T2=cos45:cos60=:1,选项D错误;快速撤去弹簧的瞬间,物体A、B分别将以悬点为圆心做圆周运动,刚撤去弹簧的瞬间,将重力分解为沿半径和沿切线方向,沿半径方向合力为零,合力沿切线方向,对A物体:由牛顿第二定律,mAgsin30=mAaA,解得A物体的瞬时加速度aA=0.5g。对B物体:由牛顿第二定律,mBgsin45=mBaB,解得B物体的瞬时加速度aB=g。快速剪断细线的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1,选项C正确。5. (2018临沂检测)如图所示,在倾角为30的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。物
8、块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是() A物块A的加速度为0B物块A的加速度为C物块B的加速度为0 D物块B的加速度为【参考答案】.B【名师解析】解析:剪断细线前,弹簧的弹力:F弹mgsin 30mg,细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹mg;剪断细线瞬间,对A、B系统,加速度为:a,即A和B的加速度均为,故选B。6如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为F=mg的恒力,
9、使A、B在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是( ) A弹簧的原长为LB斜面的倾角为=30C撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变D撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为0【参考答案】ABD 【名师解析】对小球B进行受力分析,由平衡条件可得:kx=mgsin ,解得x=,所以弹簧的原长为Lx=L;对小球A进行受力分析,由平衡条件可得:Fcos =mgsin +kx,解得:=30,弹簧的原长为L,选项AB正确。撤掉恒力F的瞬间,对A进行受力分析,可得mgsin +kx=maA,小球A此时的加速度aA=g,选项C错误。撤掉恒力F的瞬间,弹簧弹力不变,B
10、球所受合力不变,故B球的加速度为零,选项D正确。7.(2018云南昭通五校联考)如图所示,在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量m1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2),下列说法中正确的是 ()A 小球受力个数不变B 小球立即向左运动,且a8 m/s2C 小球立即向左运动,且a10 m/s2D 若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度的大小a10m/s2【参考答案】B【名师解析】在剪断轻绳前,分析小球受力,小球受到重力、弹簧弹力和绳子拉力应用平衡条件可得弹簧弹力Fmgta
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