高考物理50个减速带题(会了就能多拿6分)

高考物理50个减速带题(会了就能多拿6分)(1)

在力的分析中,弹簧和绳突然接触、断开时的瞬间状态容易出错。今天海哥给大家分享一道关于弹簧和绳的瞬间状态分析。

如图,A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接,放置在倾角为θ的光滑斜面上,当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时,三者恰好保持静止,已知A、B、C三者质量相等,重力加速度为g。下列说法正确的是:

A.轻绳被烧断的瞬间,A的加速度大小为 2gsinθ B.轻绳被烧断的瞬间,B的加速度大小为 gsinθ

C.剪断弹簧的瞬间,A的加速度大小为 (gsinθ)/2 D.突然撤去外力F的瞬间,A的加速度大小为 2gsinθ

高考物理50个减速带题(会了就能多拿6分)(2)

【解析】

对于这道题,海哥是这样分析的。

首先拿到题,扫一眼,就知道是斜面上的受力分析,大脑中立马显现出隔离法和整体法的受力分析法宝。再审题,快速得到以下信息:

1、斜面光滑,无摩擦力,静止时,整体受到沿斜面向下的重力分力和向上的拉力F

2、 有弹簧,由上知道弹簧一定受力(有摩擦力就不一定)

3、静止而且质量相等

下面就具体的选项进行针对性分析:

①首先对A选项分析: 绳子一旦烧断,由于绳子的性质,这一瞬间A、B之间的力立马消失,之间的绳子拉力为零。那么对A进行隔离分析,受到拉力F和沿斜面向下的重力分力,由牛顿第二定律得:F-mgsinθ=ma,解得a=2gsinθ ,故A正确;

②对B选项分析:绳子未断时,物体B受到A的绳子拉力和弹簧的拉力F弹、沿斜面向下的重力分力mgsinθ 。绳子断开后瞬间,绳子拉力为0,这个时候,弹簧还没来得及发生形变,因此弹力不变,那么B就只受到弹簧的拉力F弹、沿斜面向下的重力分力mgsinθ 两个力的作用。对于弹力无法直接算出,我们需要借助于C来计算。

对于,采取隔离法,C受到弹力拉力和弹簧的拉力F弹、沿斜面向下的重力分力mgsinθ ,二力平衡,因此由牛顿第二定律得::F弹=mgsinθ, 所以在轻绳被烧断的瞬间,对于B,绳子拉力为零,弹力不变,根据牛顿第二定律:F弹 mgsinθ=ma,解得:a=2gsinθ,方向沿斜面向下, 故B错误;

③对C选项分析: 注意本次是剪断弹簧,此瞬间,对于整体,弹簧弹力为零,AB整体受到绳子拉力和沿斜面向下的重力分力2mgsinθ,根据牛顿第二定律:F-2mgsinθ=2ma,

F是恒力,因此可以在前面静止状态时进行计算。利用整体法,对ABC和弹簧进行分析,有F=3mgsinθ

解得:a=(gsinθ)/2 ,故C正确;

④对D选项分析:突然撤去外力的瞬间,弹力不变,对于整体,一起做匀减速直线运动,由牛顿第二定律:F 2mgsinθ=2ma,解得:a=(3*gsinθ)/2,故D错误。

【答案】AC

【海哥评析】本题属于纯碎的复杂力的分析与计算范畴,相信大家对力的分析方法比较熟,但是有几点体会分享给大家:

1、关键点在于对于弹簧、绳子断开瞬间的状态的正确理解。弹簧断开瞬间一般保持原来状态,弹力不会马上消失。而绳子相反,立马立竿见影。

2、有时整体法比较方便,有时隔离法比较方便。例如对于D选项,也可以利用隔离法对A分析,但是必然涉及到B,分别按照牛顿第二定律列方程,最后关键点在于理解AB的加速度相同,这是因为绳子还在起作用,我们也可以这样理解,任何瞬间,绳子只能有一个方向的总的加速度,从题目来看,关联AB,因此AB加速度相等,将两个式子相加,就得到解析理的公式。

3、列方程要标清楚力、加速度是哪个或那些物体的,防止选项一多,搞混了。

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