高中物理专题练习《牵连运动》(共26页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上如图所示，用船A拖着岸上的车B前进，当行至图中位置时（即拉绳与水平方向夹角为q），船A的速度为VA，则车B的速度VB应为（ ） A. VBVA B. VBVA/cosq C. VBVA·cos D. VBVA·sin答案：C来源：题型：单选题，难度：理解如图所示,重物M悬挂于两滑轮间的绳的中点,M下落时通过滑轮竖直吊起两则相同的重物m,若两滑轮之间的绳夹角为a时,重物M的速率为v1,两侧重物速度为v2,则( )A. v2=2v1cosB. v2=2v1/cosC. v2=v1cosD. v2=v1/cos 答案：C来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，质量相等的、两球，通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮带动球上升，某时刻连接球的两绳的夹角为时，、两球的下落速度均为，则此时球上升的速度为（）/cos()VcosV/coscos答案：B来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是：A加速拉；B减速拉；C匀速拉；D先加速，后减速。答案：B来源：题型：单选题，难度：理解图6OR mm1m2如图6，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m1、m2, m1m2。现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。则m1滑到碗最低点的速度为：（ ）A. B. C. D. 答案：A来源：题型：单选题，难度：综合如图所示，在水平地面上作匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是（ ）A. 物体在作匀速运动，v2=v1B. 物体在作加速运动，v2v1 C. 物体在作加速运动，v2v1D. 物体在作减速运动，v2v1答案：C来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度0向右匀速走。设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角45º处，在此过程中人所做的功为m02/2m02/2m02/4m02答案：C来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，人用跨过光滑滑轮的细绳牵拉静止于光滑水平平台上的质量为m的滑块，从绳竖直的位置到绳与水平方向夹角为30°的过程中，人始终以速度v0匀速走动，则在这个过程中人拉重物做的功为（ ）Amv02 Bmv02 Cmv02 D mv02答案：A来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，用一根轻绳拉住一置于水平地面上的物体，绳的另一端通过定滑轮被人拉住，则当人用手匀速向左拉绳时，物体将做A匀速运动B减速运动C加速运动D不能确定答案：C来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，汽车向右沿水平面作匀速直线运动，通过绳子提升重物M。若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦，则在提升重物的过程中,下列有关判断正确的A.重物M加速上升B.重物减速上升C.绳子张力大于M的重力D.地面对汽车的支持力增大答案：ACD来源：题型：多选题，难度：理解如图所示，高为h的光滑平台上有一质量为m的物块，轻绳一端系在物块上，另一端跨过定滑轮后由在地上的人抓住。当人从平台的边缘以速度v0匀速前进了s的距离（不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦）。则在该过程中（ ）A. 物体的动能越来越大 B. 人对物块做功mv2/2 C. 人对物块做功mv20s2/2·（h2+s2）D. 物块运动的速率为v0h/答案：AC来源：题型：多选题，难度：理解如图所示.一条质量不计的细线一端拴一个质量为M的砝码.另一端系一个质量为m的圆环.将圆环套在一根光滑的竖直杆上滑轮与竖直杆相距0.3m.环与滑轮在同一水平位置.由静止开始释放.环向下滑的最大距离是0.4m.不计摩擦力问(1)Mm=？(2)圆环下滑0.3m时速度多大？ 答案：M：m=2：1 0.72m/s来源：题型：计算题，难度：应用如图所示，在光滑水平面上放着一个质量为、高度为a的长方体滑块，长度为l（la）的光滑轻质杆斜靠在滑块的右上侧棱上，轻杆能绕O轴在竖直面内自由转动，杆的上端固定一个质量为小球。开始时系统静止，轻杆处于竖直状态。试求系统释放后滑块的速度随的变化规律（滑块不翻滚）。答案：提示：对杆与滑块的接触点用速度的合成与分解；对系统用机械能守恒定律。答：v1 = 。来源：题型：计算题，难度：综合如图所示, 在光滑水平地面上放一个质量为M=96.4kg的木箱A, 它用细绳跨过定滑轮与质量m=10.0kg的重物相连, 已知木箱到定滑轮的绳长L=8.0m, 绳与水平面间的夹角=300, 重物距地面高h=3.0m. 它们原先都处于静止状态, 现将重物B由静止释放, 当它落地瞬间木箱A的滑行速度多大? 不计滑轮、细绳质量及一切摩擦.答案：解：对系统列动能定理有：由速度得分解可得:解之可得来源：题型：计算题，难度：理解一质量为m=1kg的物体在光滑水平面上，初速度为零，先对物体施加一向东的恒力F=1N，历时1s钟，随即把此力改为向西，大小不变，历时1s钟；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s钟，如此反复，只改变力的方向而不改变力的大小，共用时间1min，则在此1min内，物体运动的位移和最终的速度分别为多少？答案：O 1 2 3 4 5 6 tv解：物体受到大小不变的恒力，则其加速度大小不变。物体在第1s内做向东的匀加速运动，在第2s内仍做向东的匀减速运动，如此反复，可用图象v-t图示，则1min内的位移为30个2s内的位移，且1min末的速度为零。加速度a=F/m v=at=Ft/m=1(m/s)1min内的总位移为 S=30m来源：题型：计算题，难度：应用Oa在光滑水平上放一质量为M、高度为h的木块，一根不计重量的细杆长为L，它的一端连有质量为m小球，另一固定在O点，使细杆靠在木块上，如图所示，杆可绕O点转动、杆光 滑。开始时，细杆与水平角，求细棒与水平成角时，木块的速度？答案：解：选地为参考平面。 当细杆与水平角时：总机械能为：E=MgH/2+mLgsin.(1)细棒与水平成角时: 总机械能为： E= MgH/2+mLgsin+Mv12/2+ mv22/2.(2)因为没摩擦力的存在，所以机械能守恒:E = E. .(3)轻杆与木块在接触处速度为V3 v 2 / L = V3/h/ sin.(4)轻杆与木块在接触的条件为：触点与木块具有相同的水平速度：故： v1 sin= V3 。（5）解得：v1= 2 m L g (sin- sin) .h2 / M h2+mL2 sin 4 1/2来源：题型：计算题，难度：应用如图所示，质量相等的重物A，B用绕过轻小的定滑轮M，N的细绳连接在一起，重物A，B处于同一水平面上保持静止状态，现将质量与重物A相同的C挂于与滑轮轴处于同一水平线上的M，N两轮的中点（MN2a）。问：（1）物体C下落达到平衡位置时的速度是多少？ （2）下落最大位移是多少？答案：，来源：题型：计算题，难度：理解等质量的两个物体A和B，用绕过定滑轮的细绳连在一起，两轮相距2l，现将与A、B等质量的C物挂在两滑轮中点的绳上，如图所示，求：（1）C下落过程中的最大加速度；（2）C下落过程中的最大速度；（3）C下落的最大位移。答案：(1) g (2) (3)4l/3来源：题型：计算题，难度：理解PQMABR如图所示，有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ，质量为2m的A球与质量为m的B球，用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘现将A球从边缘M点由静止释放，若不计一切摩擦，求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小答案：来源：题型：计算题，难度：应用如图所示，用一条质量不计的细线，一端拴一个质量为M的砝码，一端系一个质量为m的圆环，将圆环套在一根光滑的竖直杆上，滑轮与竖直杆相距0.3米，使环与滑轮在同一水平面上的位置，由静止开始释放，圆环向下滑的最大距离是0.4米，不计摩擦。问：（1）Mm？ （2）圆环下滑0.3米时速度大小是多少？答案：21； 0.721米秒；来源：题型：计算题，难度：理解如图所示，直杆ab搁在半径为r的固定圆环上以速度v匀速平动，求直杆ab运动到图示位置时，杆与环的交点M的速度的大小和方向.(已知abON，MON=)答案：由题设知，交点M做圆周运动(4分)，如图所示，由图可知，vM的方向沿M点的切线方向与杆ab成角(4分)由运动的分解知vM为v和v1的合速度(3分)，故vM= (4分)来源：题型：计算题，难度：理解V0O1RO一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为的O1点以水平的速度抛出，如图所示。试求；（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？答案：OV0VVV/错解：很多同学在求解这道题时，对全过程进行整体思维，设质点到达O点的正下方时速度为V,根据能量守恒定律可得：根据向心力公式得：，解得：.分析纠错：上述解法是错误的。这些同学对物理过程没有弄清楚，忽视了在绳被拉直瞬时过程中机械能的瞬时损失。其实质点的运动可分为三个过程：第一过程：质点做平抛运动。设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为，如图所示，则，其中联立解得。第二过程：绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平，如图来源：题型：计算题，难度：理解如图所示，A、B两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上。若A车以速度u0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为a和b时，B车的速度是多少？答案：物体A的实际速度大小为u0，方向水平向右，u0沿绳子方向的速度分量u0cosa，物体B的实际速度大小为uB，沿绳子方向的实际分量uBcosb，所以u0cosa=uBcosb，得物体B的速度uB=u0cosa/cosb来源：题型：计算题，难度：理解如图所示，用轴半径为R的轮轴，通过跨在定滑轮上的细绳，拉一个放在水平地面上质量为m的物体.开始时物体静止在A点，这时绳与地面的夹角为a1，后来把物体拉到B点，这时绳与地面的夹角为a2，轮轴转动的角速度为.如定滑轮的高度为h，物体在运动中受的平均阻力为f，求： （1）物体通过B点时的速度；（2）物体从A到B过程中绳对物体做的功.答案：(1);(2)来源：题型：计算题，难度：理解固定斜面的倾角为45°，其顶端装有定滑轮O，细绳的一端与在水平面上放置的，物块A连接，此细绳跨过定滑轮O后于另一端连接一物体B，如图所示，设A、B质量相等，斜面高为h，滑轮质量及半径与绳的质量均不计，且不计一切摩擦，先用于使A静止于绳与水平面成30°角的位置，然后放手，求物块A抵达斜面底端时的速度大小答案： 解式得：来源：题型：计算题，难度：应用AaB如图所示，均匀直杆上连着两个小球A、B，不计一切摩擦。当杆滑到如图位置时，B球水平速度为uB，加速度为a，杆与竖直夹角为a，求这时A球速度和加速度大小。答案：将B球速度和加速度沿杆方向投影，则有：uBcos(900-a)=uAcosa，A实际加速度为a，同理可得：来源：题型：计算题，难度：理解如图所示，水面上有一发光点S向水中发出一束光线，竖直射到水平放置于水中且距水面为d的平面镜M上，当平面镜M绕过中点垂直于纸面的转轴O以角速度w逆时针匀速转动时，岸上的观察者发现水面上有一光斑掠过，且光斑在过P点后立即消失，那么光斑在P点的瞬时速度大小为多大？（设水的折射率为）答案：解析 平面镜转速为w，反射光线的转速为2w，光斑在过P点后稍失，说明反射光线OP在水面上P点时正好要发生全反射，OP在水面上的入射角应等于临界角450，因此光线OP与水面的交点P此时转动的瞬时切向速度大小为 因为光斑在P点的实际速度水平向左且是合速度，它的两个分速度分别是沿OP方向远离O点，且光线在水中的长度增加的径向速度ur和绕O点的转动速度ut，三者关系可用图表示，利用图可得：来源：题型：计算题，难度：综合如图所示，跨过滑轮A.B的细线两端各挂质量为M1.M2的物体，其中点C挂质量为m的物体。且m<M1.m<M2.AB2L，求：（1）若M14kg，M22kg，为使三个物体保持平衡，求m的取值（2）当M1M2M时，重物m下降的最大距离H答案： 来源：2007年广州联考一题型：计算题，难度：应用如图所示，摆球质量为m，摆线长为L，现将小球拉至摆线与水平方向夹30°角的P点处，然后自由释放，试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的拉力大小。答案：解 设悬线长为l，下球被释放后，先做自由落体运动，直到下落高度为h=2lsin，处于松驰状态的细绳被拉直为止。这时，小球的速度竖直向下，大小为。当绳被拉直时，在绳的冲力作用下，速度v的法向分量减为零（由于绳为理想绳子，能在瞬间产生的极大拉力使球的法向速度减小为零，相应的动能转化为绳的内能）；小球以切向分量开始作变速圆周运动到最低点，在绳子拉直后的过程中机械能守恒，有 在最低点A，根据牛顿第二定律，有所以，绳的拉力来源：题型：计算题，难度：综合如图，人用跨过光滑定滑轮的细绳牵拉静止于水平平台上的质量为m的滑块，滑块与水平面间的动摩擦因数为，从绳竖直的位置到绳与水平方向夹角为30°的过程中，人始终以速度v0匀速走动，试求人拉绳的力做功为多少？答案：Wmg(h/sin30°h)=mv2/2 （4分）v=v0cos30°（3分）W=3mv02/8+mgh（3分）来源：题型：计算题，难度：理解0.3mM轻绳一端挂一质量为M的物体，另一端系在质量为m的圆环上，圆环套在竖直固定的细杆上，定滑轮与细杆相距0.3m，如图所示将环拉至与轻质定滑轮在同一水平高度上，再将环由静止释放，圆环沿杆向下滑动的最大位移为0.4 m，若不计一切摩擦阻力求：(1)物体与圆环的质量之比；(2)圆环下落0.3 m时的速度大小(g取10ms2，,)答案：解：l0=0.3m （1）圆环下滑h1=0.4m时,M上升的高度h2=l1-l0=0.2m（2分）由机械能守恒得：mgh1=mgh2 （3分） （2分）(2) 设当物体下落h1=0.3m时，圆环的速度为vm, 则M上升的h2=l0=0.12m M的速度vM=vmcos45o （3分） 由机械能守恒：mgh1=Mgh2+mvm2+MvM2 （3分） vm= m/s =0.77m/s（2分）来源：题型：计算题，难度：应用长为L的细绳一端固定于O点，如图所示，另端拴质量为m的小球，把球拉至最高点A以速度0水平抛出，求当0为下列值时，小球运动到最低点C时的线中张力的大小 答案：解：（1） 由于v0=2大于作圆周运动最高点的最小速度，故小球做圆周运动。 由机械能守恒得： 又T-mg=m 故 T=9mg（2）由于小于作圆周运动最高点的最小速度，故小球开始做平抛运动。设小球运动到B点时绳张紧，此时悬线与水平方向夹角为，由平抛运动规律有：Lcos=v0t L(1-sin)=gt2 得=0°说明B与O在同一水平线上。此时vBx=, vBy=。接着，由于绳子瞬时张紧，产生瞬时冲量，使小球水平冲量变为零，机械能损失。然后小球以的速度从召开始作圆周运动到C点，机械能守恒有： ,在最低点有：T-mg=, 故小球在最低点C时绳的拉力T=5mg来源：题型：计算题，难度：综合如图所示，物块M和m用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m放在倾角q=30°的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，M=3m开始时将M抬高到A点，使细绳水平，此时OA段的绳长为L=4.0m，现将M由静止开始下滑，求当M下滑到3.0m至B点时的速度？答案：解：列系统机械能守恒，有：对M、m之间的相对运动有：解之可得：来源：题型：计算题，难度：应用如图所示，半径为R的 圆弧支架竖直放置，支架底ab离地的距离为4R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端分别系着质量分别为m1与m2的物体，挂在定滑轮两边，切m1>m2，开始时m1.m2均静止，切m1.m2视为质点（不计一切摩擦），求：（1）m1经过圆弧最低点a时的速度；（2）若m1到最低点时绳断开，m1与m2之间必须满足什么关系？答案：解：（1）设m1运动到最低点时速度为v1，m2的速度为v2，将v1分解为图示，由m1与m2组成系统，机械能守恒，有由两式求得（2）断绳后m1做平抛运动，平抛时间 求得 由可知当时可到达a点。来源：2007年南开模拟十一题型：计算题，难度：理解如图所示，竖置平面内放一光滑直角杆，水平、竖直两部分各套有质量分别为mA=2.0kg和mB=1.0kg的小球A和B， A、B间用不可伸长的轻绳相连，初始位置为OA=1.5m，OB=2.0m.g取10m/s2.（1）若用水平力F1沿杆向右拉A，使A由初始位置向右极缓慢地移动0.5 m，则该过程中拉力F1做了多少功？（2）若用水平力F2沿杆向右拉A，使B以1m/s的速度匀速上升，则在B从初始位置上升0.5 m的过程中，拉力F2做了多少功？答案：（1）由几何关系得：A向右移动0.5 m时，球B上升的高度为=0.5 m 拉力F1做功：=5.0 J（2）设细绳与竖直方向的夹角为，因绳不可伸长，所以：vBcos=vAsin 则vA1=vBcot1=m/s vA2=vBcot2=m/s 拉力F2做功：w 2=mBgh+（ ） 代入数据解得： w2=3.8J 来源：2008年南京市月考二题型：计算题，难度：理解一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功.答案：来源：题型：计算题，难度：综合如图所示，固定斜面倾角为45o在其顶端装有定滑轮，细绳的一端与水平面上的滑块连接，此绳跨过定滑轮后于另一端系一物体B设滑块A和物体B的质量相等，斜面高为h，滑轮质量及半径与绳的质量均不计一切摩擦不计，先用手使A静止于图示位置，此时绳与水平方向的夹角为30o，然后放手，求滑块A抵达斜面底端时的速率答案：来源：题型：计算题，难度：应用 如图所示，重物A、B、C质量相等，A、B用细绳绕过轻小定滑轮相连接，开始时A、B静止，滑轮间细绳MN长 0.6m，现将C物体轻轻挂在MN绳的中点，求： C物体下落多大高度时速度最大？ C物体下落的最大距离是多大？答案：0.17m(0.3tg30om)0.4m来源：题型：计算题，难度：应用如图所示，轻质长绳水平跨在相距2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的小物块悬挂在绳上O点力与A、B两个滑轮的距离相等在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg，先托住物块，使绳处于水平拉直状态静止释放物块，在小物块下落的过程中，保持C、D两端的拉力F不变求：当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F所做的功求物块下落过程中的最大速度um和最大距离H答案：（1）（2）（3）来源：题型：计算题，难度：综合如图所示，汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为q，此时物体M的速度大小为 (用v、q表示)。答案：vcosq来源：题型：填空题，难度：理解如下图所示，人以速度v沿水平地面匀速向右运动，人通过滑轮牵引高为h的平台上的物体A向右运动，当绳与竖直几方向夹角是时，物体A的速度大小是_答案：vcos来源：题型：填空题，难度：理解vOF如图所示,质量为M的物体置于光滑的水平面上,用一根绳子一端固定在物体上,另一端通过定滑轮以恒定速率V拉绳头,物体由静止开始运动，当绳与水平方向的夹角=45时,绳中张力对物体做的功为.答案：；来源：题型：填空题，难度：应用专心-专注-专业