2020版物理新高考(鲁京津琼)复习讲义:第三章 牛顿运动定律 第2讲 Word版含答案
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2.求解瞬时加速度的一般思路

【例1】 (2019·山东泰安模拟)如图1所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上。两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细绳相连,两球均处于静止状态。已知B球质量为m,O在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,现将轻质细绳剪断的瞬间(重力加速度为g),下列说法正确的是(  )

图1

A.弹簧弹力大小为mg B.球B的加速度为g

C.球A受到的支持力为mg D.球A的加速度为g

解析 剪断细绳前对B球受力分析如图,由平衡条件可得F弹=mgtan 45°=mg;剪断细绳瞬间,细绳上弹力立即消失,而弹簧弹力F弹和B球重力的大小和方向均没有改变,则F合==mg,aB=g,选项A、B错误;剪断细绳前,A球的重力大小GA=2F绳cos 30°=mg,剪断细绳瞬间,A球受到的支持力FNA=GAcos 30°=mg,选项C错误;剪断细绳瞬间,对A球由牛顿第二定律有mAgsin 30°=mAaA,得A的加速度aA=gsin 30°=g,选项D正确。