（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題20 瞬時(shí)問(wèn)題加練半小時(shí)（含解析）

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1、瞬時(shí)問(wèn)題 [方法點(diǎn)撥]　輕繩、輕桿和接觸面的彈力能跟隨外界條件發(fā)生突變；彈簧(或橡皮繩)的彈力不能突變，在外界條件發(fā)生變化的瞬間可認(rèn)為是不變的. 1.如圖1所示，A、B、C三個(gè)小球的質(zhì)量均為m，A、B之間用一根沒(méi)有彈性的輕繩連在一起，B、C之間用輕彈簧拴接，用細(xì)線懸掛在天花板上，整個(gè)系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷，使A的上端失去拉力，則在剪斷細(xì)線瞬間，A、B、C的加速度的大小分別為(　　) 圖1 A.1.5g　1.5g　0 B.g　2g　0 C.g　g　g D.g　g　0 2.(2018·陜西省榆林市一模)如圖2所示，水平面上放有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量均為m＝1kg，A、C與

2、地面間的接觸面光滑，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B之間用輕彈簧相連，B、C之間用輕繩相連，現(xiàn)在給C一個(gè)水平向右、大小為4N的拉力F，使A、B、C三個(gè)木塊一起以相同的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻撤去拉力F，則撤去力F的瞬間，輕繩中的張力FT為(重力加速度g取10m/s2)(　　) 圖2 A.0B.1NC.2ND.3N 3.如圖3所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑的水平面上，木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木塊C迅速移開，若重力加速度為g，則在木塊C移開的瞬間(　　) 圖3 A.木塊B對(duì)水平面的壓力立即變?yōu)?mg

3、B.彈簧的彈力大小為mg C.木塊A的加速度大小為2g D.彈簧的彈性勢(shì)能立即減小 4.如圖4所示，物體B在力F的作用下靜止于斜面體A上，斜面體和豎直墻壁間有水平輕質(zhì)彈簧連接，水平地面光滑，現(xiàn)緩慢撤去力F，當(dāng)力F撤去后，A、B兩物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列分析正確的是(　　) 圖4 A.力F撤去前彈簧可能處于原長(zhǎng)狀態(tài) B.力F撤去后彈簧一定處于伸長(zhǎng)狀態(tài) C.力F撤去后B受到的摩擦力一定比力F撤去前大 D.力F撤去后B受到的摩擦力可能比力F撤去前小 5.(多選)(2018·福建省三明一中模擬)如圖5所示，彈簧p和細(xì)繩q的上端固定在天花板上，下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球C，彈簧、

4、細(xì)繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計(jì).靜止時(shí)p、q與豎直方向的夾角均為60°.下列判斷正確的有(　　) 圖5 A.若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間q對(duì)球的拉力大小為mg B.若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g C.若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間p對(duì)球的拉力大小為mg D.若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g 6.(2018·河北省唐山市二模)如圖6所示，A、B兩球質(zhì)量相同，靜止在傾角為30°的斜面上，兩球之間拴接有輕彈簧，A球與擋板接觸，B球通過(guò)細(xì)線與斜面頂端相連，細(xì)線繃緊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去擋板瞬間，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖6 A.彈簧的彈力一

5、定變大 B.細(xì)線的拉力一定變大 C.A球一定處于失重狀態(tài) D.B球一定處于平衡狀態(tài) 7.(多選)在粗糙的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊，與左端固定在墻上的水平輕彈簧相連，并由一與水平方向成θ＝45°角的拉力F拉著，如圖7所示，此時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平地面對(duì)物塊的彈力恰好為零，g取10m/s2，設(shè)物塊與水平地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，以下說(shuō)法正確的是(　　) 圖7 A.此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20N B.若突然撤去拉力F，則撤去瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左 C.若剪斷彈簧，則剪斷瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右 D.若

6、剪斷彈簧，則剪斷瞬間物塊的加速度為0 答案精析 1.A　[在剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧上的力沒(méi)有來(lái)得及發(fā)生變化，故C球受到的重力和彈簧彈力不變，C球所受合力為零，加速度為0；A、B球被輕繩拴在一起整體受重力和彈簧的拉力，合力為3mg，則A、B的加速度大小均為1.5g，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.] 2.B　[在拉力作用下，對(duì)整體，由牛頓第二定律可得F－μmg＝3ma，解得a＝1m/s2，對(duì)A，由牛頓第二定律可得F′＝ma＝1×1N＝1N，當(dāng)撤去外力后，把B、C作為整體，由牛頓第二定律可知F′＋μmg＝2ma′，解得a′＝1m/s2，方向向左，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知FT＝ma′＝1N

7、，故B正確.] 3.C 4.D　[對(duì)A和B整體分析，開始時(shí)受重力、支持力、推力和彈簧的彈力，故彈簧對(duì)A的彈力向左，與推力的水平分力平衡，彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去推力F后，A和B整體受重力和支持力，不受彈簧彈力，故彈簧處于原長(zhǎng)，故A、B錯(cuò)誤；隔離物體B分析，其原來(lái)所受的摩擦力大小可能為零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，當(dāng)力F撤去后，物體B仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受的摩擦力方向向上，可能增大，也可能減小，故C錯(cuò)誤，D正確.] 5.BD　[原來(lái)p、q對(duì)球的拉力大小均為mg.p和球脫鉤后，球?qū)㈤_始沿圓弧運(yùn)動(dòng)，將球受到的重力正交分解，如圖甲所示，得F－mgcos60°＝0，即F＝mg，合力為mgsi

8、n60°＝ma，故a＝g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；q和球突然脫鉤后瞬間，p的拉力未來(lái)得及改變，仍為mg，因此合力為mg，如圖乙所示，球的加速度大小為g，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.] 6.D　[撤去擋板瞬間，彈簧形變量未發(fā)生改變，彈力不變，小球B的受力情況不變，則細(xì)線的拉力不變，B處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，D正確；若開始時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，且擋板的彈力為零，則撤去擋板瞬間，A球仍靜止，不是處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.] 7.AB　[物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平地面對(duì)物塊的彈力恰好為零，則F＝＝20N，物塊受重力、拉力以及彈簧的彈力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力F彈＝mgtan45°＝20N，故A正確；撤去F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，物塊此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，物塊所受的最大靜摩擦力為Ff＝μmg＝0.2×20N＝4N，根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度為a＝m/s2＝8m/s2，合力方向向左，所以向左加速，故B正確；剪斷彈簧的瞬間，彈簧對(duì)物塊的拉力瞬間為零，此時(shí)水平地面對(duì)物塊的彈力仍然為零，物塊水平方向所受的合力為Fx＝Fcos45°＝20N，則物塊的加速度為a′＝＝m/s2＝10m/s2，故C、D錯(cuò)誤.] 5