高中物理專題練習(xí)《牽連運動》.doc

.如圖所示，用船A拖著岸上的車B前進，當(dāng)行至圖中位置時（即拉繩與水平方向夾角為q），船A的速度為VA，則車B的速度VB應(yīng)為（ ） A. VBVA B. VBVA/cosq C. VBVAcos D. VBVAsin答案：C來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示,重物M懸掛于兩滑輪間的繩的中點,M下落時通過滑輪豎直吊起兩則相同的重物m,若兩滑輪之間的繩夾角為a時,重物M的速率為v1,兩側(cè)重物速度為v2,則( )A. v2=2v1cosB. v2=2v1/cosC. v2=v1cosD. v2=v1/cos 答案：C來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，質(zhì)量相等的、兩球，通過輕繩繞過兩個光滑的定滑輪帶動球上升，某時刻連接球的兩繩的夾角為時，、兩球的下落速度均為，則此時球上升的速度為（）/cos()VcosV/coscos答案：B來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，在河岸上用細(xì)繩拉船，為了使船勻速靠岸，拉繩的速度必須是：A加速拉；B減速拉；C勻速拉；D先加速，后減速。答案：B來源：題型：單選題，難度：理解圖6OR mm1m2如圖6，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個小物體，質(zhì)量分別為m1、m2, m1m2?，F(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動，其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點的速度為：（ ）A. B. C. D. 答案：A來源：題型：單選題，難度：綜合如圖所示，在水平地面上作勻速直線運動的汽車，通過定滑輪用繩子吊起一物體，若汽車和被吊物體在同一時刻的速度分別為v1和v2,則下面說法正確的是（ ）A. 物體在作勻速運動，v2=v1B. 物體在作加速運動，v2v1 C. 物體在作加速運動，v2v1D. 物體在作減速運動，v2v1答案：C來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度0向右勻速走。設(shè)人從地面上平臺的邊緣開始向右行至繩與水平方向夾角45處，在此過程中人所做的功為m02/2m02/2m02/4m02答案：C來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，人用跨過光滑滑輪的細(xì)繩牽拉靜止于光滑水平平臺上的質(zhì)量為m的滑塊，從繩豎直的位置到繩與水平方向夾角為30的過程中，人始終以速度v0勻速走動，則在這個過程中人拉重物做的功為（ ）Amv02 Bmv02 Cmv02 D mv02答案：A來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，用一根輕繩拉住一置于水平地面上的物體，繩的另一端通過定滑輪被人拉住，則當(dāng)人用手勻速向左拉繩時，物體將做A勻速運動B減速運動C加速運動D不能確定答案：C來源：題型：單選題，難度：理解如圖所示，汽車向右沿水平面作勻速直線運動，通過繩子提升重物M。若不計繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過程中,下列有關(guān)判斷正確的A.重物M加速上升B.重物減速上升C.繩子張力大于M的重力D.地面對汽車的支持力增大答案：ACD來源：題型：多選題，難度：理解如圖所示，高為h的光滑平臺上有一質(zhì)量為m的物塊，輕繩一端系在物塊上，另一端跨過定滑輪后由在地上的人抓住。當(dāng)人從平臺的邊緣以速度v0勻速前進了s的距離（不計繩的質(zhì)量以及繩與滑輪間的摩擦）。則在該過程中（ ）A. 物體的動能越來越大 B. 人對物塊做功mv2/2 C. 人對物塊做功mv20s2/2（h2+s2）D. 物塊運動的速率為v0h/答案：AC來源：題型：多選題，難度：理解如圖所示.一條質(zhì)量不計的細(xì)線一端拴一個質(zhì)量為M的砝碼.另一端系一個質(zhì)量為m的圓環(huán).將圓環(huán)套在一根光滑的豎直桿上滑輪與豎直桿相距0.3m.環(huán)與滑輪在同一水平位置.由靜止開始釋放.環(huán)向下滑的最大距離是0.4m.不計摩擦力問(1)Mm=？(2)圓環(huán)下滑0.3m時速度多大？ 答案：M：m=2：1 0.72m/s來源：題型：計算題，難度：應(yīng)用如圖所示，在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為、高度為a的長方體滑塊，長度為l（la）的光滑輕質(zhì)桿斜靠在滑塊的右上側(cè)棱上，輕桿能繞O軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿的上端固定一個質(zhì)量為小球。開始時系統(tǒng)靜止，輕桿處于豎直狀態(tài)。試求系統(tǒng)釋放后滑塊的速度隨的變化規(guī)律（滑塊不翻滾）。答案：提示：對桿與滑塊的接觸點用速度的合成與分解；對系統(tǒng)用機械能守恒定律。答：v1 = 。來源：題型：計算題，難度：綜合如圖所示, 在光滑水平地面上放一個質(zhì)量為M=96.4kg的木箱A, 它用細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量m=10.0kg的重物相連, 已知木箱到定滑輪的繩長L=8.0m, 繩與水平面間的夾角=300, 重物距地面高h(yuǎn)=3.0m. 它們原先都處于靜止?fàn)顟B(tài), 現(xiàn)將重物B由靜止釋放, 當(dāng)它落地瞬間木箱A的滑行速度多大? 不計滑輪、細(xì)繩質(zhì)量及一切摩擦.答案：解：對系統(tǒng)列動能定理有：由速度得分解可得:解之可得來源：題型：計算題，難度：理解一質(zhì)量為m=1kg的物體在光滑水平面上，初速度為零，先對物體施加一向東的恒力F=1N，歷時1s鐘，隨即把此力改為向西，大小不變，歷時1s鐘；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1s鐘，如此反復(fù)，只改變力的方向而不改變力的大小，共用時間1min，則在此1min內(nèi)，物體運動的位移和最終的速度分別為多少？答案：O 1 2 3 4 5 6 tv解：物體受到大小不變的恒力，則其加速度大小不變。物體在第1s內(nèi)做向東的勻加速運動，在第2s內(nèi)仍做向東的勻減速運動，如此反復(fù)，可用圖象v-t圖示，則1min內(nèi)的位移為30個2s內(nèi)的位移，且1min末的速度為零。加速度a=F/m v=at=Ft/m=1(m/s)1min內(nèi)的總位移為 S=30m來源：題型：計算題，難度：應(yīng)用Oa在光滑水平上放一質(zhì)量為M、高度為h的木塊，一根不計重量的細(xì)桿長為L，它的一端連有質(zhì)量為m小球，另一固定在O點，使細(xì)桿靠在木塊上，如圖所示，桿可繞O點轉(zhuǎn)動、桿光 滑。開始時，細(xì)桿與水平角，求細(xì)棒與水平成角時，木塊的速度？答案：解：選地為參考平面。 當(dāng)細(xì)桿與水平角時：總機械能為：E=MgH/2+mLgsin.(1)細(xì)棒與水平成角時: 總機械能為： E= MgH/2+mLgsin+Mv12/2+ mv22/2.(2)因為沒摩擦力的存在，所以機械能守恒:E = E. .(3)輕桿與木塊在接觸處速度為V3 v 2 / L = V3/h/ sin.(4)輕桿與木塊在接觸的條件為：觸點與木塊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來源：題型：計算題，難度：應(yīng)用如圖所示，質(zhì)量相等的重物A，B用繞過輕小的定滑輪M，N的細(xì)繩連接在一起，重物A，B處于同一水平面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將質(zhì)量與重物A相同的C掛于與滑輪軸處于同一水平線上的M，N兩輪的中點（MN2a）。問：（1）物體C下落達到平衡位置時的速度是多少？ （2）下落最大位移是多少？答案：，來源：題型：計算題，難度：理解等質(zhì)量的兩個物體A和B，用繞過定滑輪的細(xì)繩連在一起，兩輪相距2l，現(xiàn)將與A、B等質(zhì)量的C物掛在兩滑輪中點的繩上，如圖所示，求：（1）C下落過程中的最大加速度；（2）C下落過程中的最大速度；（3）C下落的最大位移。答案：(1) g (2) (3)4l/3來源：題型：計算題，難度：理解PQMABR如圖所示，有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ，質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球，用輕質(zhì)繩連接后掛在圓柱面邊緣現(xiàn)將A球從邊緣M點由靜止釋放，若不計一切摩擦，求A球沿圓柱面滑到最低點P時的速度大小答案：來源：題型：計算題，難度：應(yīng)用如圖所示，用一條質(zhì)量不計的細(xì)線，一端拴一個質(zhì)量為M的砝碼，一端系一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，將圓環(huán)套在一根光滑的豎直桿上，滑輪與豎直桿相距0.3米，使環(huán)與滑輪在同一水平面上的位置，由靜止開始釋放，圓環(huán)向下滑的最大距離是0.4米，不計摩擦。問：（1）Mm？ （2）圓環(huán)下滑0.3米時速度大小是多少？答案：21； 0.721米秒；來源：題型：計算題，難度：理解如圖所示，直桿ab擱在半徑為r的固定圓環(huán)上以速度v勻速平動，求直桿ab運動到圖示位置時，桿與環(huán)的交點M的速度的大小和方向.(已知abON，MON=)答案：由題設(shè)知，交點M做圓周運動(4分)，如圖所示，由圖可知，vM的方向沿M點的切線方向與桿ab成角(4分)由運動的分解知vM為v和v1的合速度(3分)，故vM= (4分)來源：題型：計算題，難度：理解V0O1RO一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質(zhì)點從O點的正上方離O點的距離為的O1點以水平的速度拋出，如圖所示。試求；（1）輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少？（2）當(dāng)質(zhì)點到達O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？答案：OV0VVV/錯解：很多同學(xué)在求解這道題時，對全過程進行整體思維，設(shè)質(zhì)點到達O點的正下方時速度為V,根據(jù)能量守恒定律可得：根據(jù)向心力公式得：，解得：.分析糾錯：上述解法是錯誤的。這些同學(xué)對物理過程沒有弄清楚，忽視了在繩被拉直瞬時過程中機械能的瞬時損失。其實質(zhì)點的運動可分為三個過程：第一過程：質(zhì)點做平拋運動。設(shè)繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為，如圖所示，則，其中聯(lián)立解得。第二過程：繩繃直過程。繩棚直時，繩剛好水平，如圖來源：題型：計算題，難度：理解如圖所示，A、B兩車通過細(xì)繩跨接在定滑輪兩側(cè)，并分別置于光滑水平面上。若A車以速度u0向右勻速運動，當(dāng)繩與水平面的夾角分別為a和b時，B車的速度是多少？答案：物體A的實際速度大小為u0，方向水平向右，u0沿繩子方向的速度分量u0cosa，物體B的實際速度大小為uB，沿繩子方向的實際分量uBcosb，所以u0cosa=uBcosb，得物體B的速度uB=u0cosa/cosb來源：題型：計算題，難度：理解如圖所示，用軸半徑為R的輪軸，通過跨在定滑輪上的細(xì)繩，拉一個放在水平地面上質(zhì)量為m的物體.開始時物體靜止在A點，這時繩與地面的夾角為a1，后來把物體拉到B點，這時繩與地面的夾角為a2，輪軸轉(zhuǎn)動的角速度為.如定滑輪的高度為h，物體在運動中受的平均阻力為f，求： （1）物體通過B點時的速度；（2）物體從A到B過程中繩對物體做的功.答案：(1);(2)來源：題型：計算題，難度：理解固定斜面的傾角為45，其頂端裝有定滑輪O，細(xì)繩的一端與在水平面上放置的，物塊A連接，此細(xì)繩跨過定滑輪O后于另一端連接一物體B，如圖所示，設(shè)A、B質(zhì)量相等，斜面高為h，滑輪質(zhì)量及半徑與繩的質(zhì)量均不計，且不計一切摩擦，先用于使A靜止于繩與水平面成30角的位置，然后放手，求物塊A抵達斜面底端時的速度大小答案： 解式得：來源：題型：計算題，難度：應(yīng)用AaB如圖所示，均勻直桿上連著兩個小球A、B，不計一切摩擦。當(dāng)桿滑到如圖位置時，B球水平速度為uB，加速度為a，桿與豎直夾角為a，求這時A球速度和加速度大小。答案：將B球速度和加速度沿桿方向投影，則有：uBcos(900-a)=uAcosa，A實際加速度為a，同理可得：來源：題型：計算題，難度：理解如圖所示，水面上有一發(fā)光點S向水中發(fā)出一束光線，豎直射到水平放置于水中且距水面為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞過中點垂直于紙面的轉(zhuǎn)軸O以角速度w逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，岸上的觀察者發(fā)現(xiàn)水面上有一光斑掠過，且光斑在過P點后立即消失，那么光斑在P點的瞬時速度大小為多大？（設(shè)水的折射率為）答案：解析 平面鏡轉(zhuǎn)速為w，反射光線的轉(zhuǎn)速為2w，光斑在過P點后稍失，說明反射光線OP在水面上P點時正好要發(fā)生全反射，OP在水面上的入射角應(yīng)等于臨界角450，因此光線OP與水面的交點P此時轉(zhuǎn)動的瞬時切向速度大小為 因為光斑在P點的實際速度水平向左且是合速度，它的兩個分速度分別是沿OP方向遠(yuǎn)離O點，且光線在水中的長度增加的徑向速度ur和繞O點的轉(zhuǎn)動速度ut，三者關(guān)系可用圖表示，利用圖可得：來源：題型：計算題，難度：綜合如圖所示，跨過滑輪A.B的細(xì)線兩端各掛質(zhì)量為M1.M2的物體，其中點C掛質(zhì)量為m的物體。且mM1.mm2，開始時m1.m2均靜止，切m1.m2視為質(zhì)點（不計一切摩擦），求：（1）m1經(jīng)過圓弧最低點a時的速度；（2）若m1到最低點時繩斷開，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系？答案：解：（1）設(shè)m1運動到最低點時速度為v1，m2的速度為v2，將v1分解為圖示，由m1與m2組成系統(tǒng)，機械能守恒，有由兩式求得（2）斷繩后m1做平拋運動，平拋時間 求得 由可知當(dāng)時可到達a點。來源：2007年南開模擬十一題型：計算題，難度：理解如圖所示，豎置平面內(nèi)放一光滑直角桿，水平、豎直兩部分各套有質(zhì)量分別為mA=2.0kg和mB=1.0kg的小球A和B， A、B間用不可伸長的輕繩相連，初始位置為OA=1.5m，OB=2.0m.g取10m/s2.（1）若用水平力F1沿桿向右拉A，使A由初始位置向右極緩慢地移動0.5 m，則該過程中拉力F1做了多少功？（2）若用水平力F2沿桿向右拉A，使B以1m/s的速度勻速上升，則在B從初始位置上升0.5 m的過程中，拉力F2做了多少功？答案：（1）由幾何關(guān)系得：A向右移動0.5 m時，球B上升的高度為=0.5 m 拉力F1做功：=5.0 J（2）設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，因繩不可伸長，所以：vBcos=vAsin 則vA1=vBcot1=m/s vA2=vBcot2=m/s 拉力F2做功：w 2=mBgh+（ ） 代入數(shù)據(jù)解得： w2=3.8J 來源：2008年南京市月考二題型：計算題，難度：理解一輛車通過一根跨過定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為m的物體,如圖所示.繩的P端拴在車后的掛鉤上,Q端拴在物體上.設(shè)繩的總長不變,繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計.開始時,車在A點,左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的,左側(cè)繩長為H.提升時,車加速向左運動,沿水平方向從A經(jīng)過B駛向C.設(shè)A到B的距離也為H,車過B點時的速度為vB.求在車由A移到B的過程中,繩Q端的拉力對物體做的功.答案：來源：題型：計算題，難度：綜合如圖所示，固定斜面傾角為45o在其頂端裝有定滑輪，細(xì)繩的一端與水平面上的滑塊連接，此繩跨過定滑輪后于另一端系一物體B設(shè)滑塊A和物體B的質(zhì)量相等，斜面高為h，滑輪質(zhì)量及半徑與繩的質(zhì)量均不計一切摩擦不計，先用手使A靜止于圖示位置，此時繩與水平方向的夾角為30o，然后放手，求滑塊A抵達斜面底端時的速率答案：來源：題型：計算題