2025年高中物理真题训练专题汇总 瞬时加速度(突变)问题(解析版).docx

专题瞬时加速度(突变)问题同步练习

一、单选题

1．（2024·全国·高一课时练习）如图，用一细绳将条形磁铁A竖直挂起来，A的下端吸起一小铁块B。A、B质量相等并处于静止状态。现将细绳烧断，不计空气阻力，在A、B同时下落的过程中（）

A．小铁块B的加速度为零 B．磁铁A的加速度为2g

C．A、B之间弹力为零 D．A、B整体处于完全失重状态

【答案】D

【详解】

AB．细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到

加速度大小为

方向竖直向下，故A、B错误。

C．由于条形磁铁A对B有向上的吸引力，则A对B一定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力，故C错误。

D．细绳烧断后，A、B同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g，属于完全失重状态，故D正确。

故选D。

2．（2024·山东·鱼台县第一中学高三月考）如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙壁上，另一端连着小球A，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A．aA=aB=g B．aA=2g，aB=0 C．aA=2g，aB=0 D．aA=2g，aB=0

【答案】C

【详解】

水平绳子被剪断后，B球的受力情况不变，则加速度

设两个小球的质量都为，以AB整体为研究对象，由共点力平衡条件可得

剪断绳子瞬间，弹簧弹力没有发生变化，A球所受到的合力与原来绳子的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可得

解得

故选C。

3．（2024·山东·昌乐二中高三月考）如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连，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10m/s2），下列说法中正确的是（）

A．小球受力个数减少

B．小球立即向左运动，且a=8m/s2

C．小球立即向左运动，且a=10m/s2

D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零

【答案】BD

【详解】

A．在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡得知弹簧的弹力为F=mgtan45°=10×1N=10N

剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、弹簧的弹力、水平面的支持力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数增大，故A错误；

BC．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球受四个力作用，由牛顿第二定律得F-μmg=ma

代入数据，解得a=8m/s2

加速度方向向左，小球向左运动，故B正确，C错误；

D．若剪断的是弹簧，则在剪断的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为0，则小球的加速度为0，故D正确。

故选BD。

4．（2024·山西·高三月考）如图所示，水平面上放有三个木块A、B、C，质量均为m=2kg，A与地面间的接触面光滑，B、C与地面间的摩擦因数μ=0.1，A、B之间用轻弹簧相连，B、C之间用轻绳相连。现在给C一个水平向右的大小为10N的拉力F，使A、B、C三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直线运动。某一时刻撤去拉力F，则撤去力F的瞬间，轻绳中的张力T为（重力加速度g=10m/s2）（）

A．0N B．1N C．2N D．3N

【答案】B

【详解】

在拉力F作用阶段，整体由牛顿第二定律可得

解得

对A由牛顿第二定律可得，弹簧上的拉力为

撤去拉力F瞬间，弹簧上的拉力不会发生突变，把B、C当成一整体，由牛顿第二定律可得

对C由牛顿第二定律可得

联立解得

故选B。

5．（2024·河北故城·高三期中）如图所示，天花板上用细绳吊起用轻弹簧相连的两个小球A、B，它们的质量分别是、，两小球均保持静止。已知重力加速度为g。当突然剪断细绳时，小球A与小球B的加速度大小分别为（）

A．0、 B．、0 C．g、g D．、

【答案】B

【详解】

开始时弹簧对对A有竖直向下的弹力，对B有竖直向上的弹力，且弹簧对两小球的弹力大小均为

剪断细绳的瞬间，细绳对A的拉力突变为零，而弹簧对两球的弹力不发生突变，则根据牛顿第二定律可得A、B的加速度大小分别为

故选B。

6．（2024·山东·临沭第一中学高三开学考试）如图所示，质量为m的小球用细线分别连在天花板和竖直墙壁上，小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线处于水平，重力加速度为g，则在剪断细线的瞬间，小球的加速度和细线的拉力大小分别为（）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】

剪断细线L2的瞬间，细线L1不可伸缩，它对小球的拉力发生突变，小球将绕细线L1摆动，根据力