轻质物体是一种理想化模型,质量忽略不计,例如:“轻绳”,“轻杆”,“轻弹簧”“结点”等;在高中物理中,轻质物体具有如下特点:1.轻质物体没有惯性,加速度a可以取任意值,认为其速度可以发生突变。
2.轻质物体不可以运用牛顿第二定律,也不可以应用动量定理。
3.轻质物体不会存储能量,只是起着传递能量的作用,对轻质物体不能应用动能定理。
例题:如图所示,底面倾角为37°的光滑棱柱固定在地面上,在其侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸,并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上.已知A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.现同时由静止释放A、B,则关于A、B之后的运动(A、B均未达到棱柱的顶端或底端),下列说法正确的是( AD )A.A与丝绸相对静止B.B与丝绸相对静止C.A的加速度大小为0.04gD.B的加速度大小为0.04g例题:如图所示,长为l的轻绳,一端用轻环套在水平光滑的横杆上,另一端连接一质量为m的小球.开始时,将系球的绳子绷紧并转到与横杆平行位置,然后轻轻放手,当绳子与横杆成θ角时,小球速度在水平方向和竖直方向上的分量大小分别是多少?例题:如图所示,一个质量m=2kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=4kg的A.B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度g取10m/s²,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法正确的是()A.当F=6N时,B物块加速度大小为1m/s²B.当F=7N时,A物块和木板相对滑动C.当F=10N时,物块B与木板相对静止D.当F=12N时,则B物块所受摩擦力大小为2N例题:某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为 f.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度v撞击弹簧,将导致轻杆向右移动 l/4.轻杆与槽间的最大静擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vₘ;(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v′和撞击速度v的关系.例题:如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端上移H,将物体缓缓提高h,拉力F做的功为Wғ.不计弹簧的质量.则下列说法正确的是(D)A.重力做功一mgh,重力势能减少mghB.弹力做功一Wғ,弹性势能增加WFC.重力势能增加mgh,弹性势能增加FHD.重力势能增加mgh,弹性势能增加Wғ-mgh