必刷题06 连接体及瞬时问题 专项训练 2024-2025学年高一上学期期末物理（人教版2019）复习 （解析版）.pdf

必刷06连接体及瞬时问题

01必备知识

一、牛顿第二定律

矢量性―→a与F方向相同

瞬时性―→a与F对应同一时刻，同时产生、同时变化、同时消失

因果性―→F是产生a的原因

a、F、m对应同一物体

六性同一性

a、F、m统一使用国际单位制单位

独立性―→每一个力都可以产生各自的加速度

只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子

局限性

物体的加速度必须是相对惯性系而言的

二、牛顿第二定律的瞬时性问题

两种模型：物体的加速度与其所受合力具有因果关系，物体的加速度总是随其所受合力的变化而变化，具

体可简化为以下两种模型：

三、整体法和隔离法解决连接体问题

1．连接体问题

(1)连接体

多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。

(2)外力与内力

①外力：系统之外的物体对系统的作用力。

②内力：系统内各物体间的相互作用力。

2．连接体的类型

(1)轻弹簧连接体

(2)物物叠放连接体

(3)物物并排连接体

(4)轻绳连接体

(5)轻杆连接体

3．连接体的运动特点

(1)轻绳——轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。

(2)轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度

与转动半径成正比。一般情况下，连接体沿杆方向的分速度相等。

(3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体

的速率相等。

4．连接体的受力特点

轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向，轻杆的作用力不一定沿杆。

02关键能力

【考点一牛顿第二定律的瞬时性问题】

求解瞬时性问题的一般思路

23-24··

【典题例证】（高一上天津期末）有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，

1

小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力

大小均恰为mg，重力加速度为g，若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时（）

A．没有加速度

B．加速度大小为，沿断裂绳的原方向斜向下

g

3

C．加速度大小为g，与未断裂绳的方向垂直斜向上

2

g

D．加速度大小为，方向竖直向下

2

【答案】B

【详解】该儿童静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，合力为零，三个力中任意两个力的

合力与第三个力等值、反向、共线，右侧橡皮绳突然断裂，此瞬间，右侧橡皮条拉力变为零，而左侧橡皮

绳的拉力不变，重力也不变，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的拉力方向相反、大小

相等，等于mg，故加速度ag，方向沿原断裂绳的方向斜向下。

B

故选。

23-24··

【变式训练】（高一上山西太原期末）如图所示，用两根细线、和一根轻弹簧将质量为

1abcm

12230°

的小球和质量为的小球连接并悬挂。两小球均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，弹

ma

簧c水平，重力加速度为g。求：

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（）a绳对小球拉力的大小，b绳对小球拉力的大小；