高中物理專題練習(xí)牽連運動

1、實用文檔 文案大全 如圖所示，用船A拖著岸上的車B前進，當行至圖中位置時（即拉繩與水平方向夾角為?），船A的速度為VA，則車B的速度VB應(yīng)為（ ） A. VBVA B. VBVA/cos? C. VBVA·cos D. VBVA·sin 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?時,重物M的速率為v1,兩側(cè)重物速度為v2,則( ) A. v2=2v1 cos2? B. v2=2v1 /cos2? C. v2=v1 cos2? D. v2=v1 /cos2? 答案：C

2、 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(2?)Vcos2?V/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 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)細線掛著兩個小物體，質(zhì)量分別為m1、m2, m1m2 ?，F(xiàn) 圖6 O R m1 m2 實用文

3、檔 文案大全 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.21212)2(2mmgRmm? B. 2121)(2mmgRmm? C. 2121)2(2mmgRmm? D. 21212)(2mmgRmm? 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=v1 B. 物體在作加速運動，v2v1 C. 物體在作加速運動，v2v1 D. 物體在作減速運動，

4、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45o處，在此過程中人所做的功為 m?02/2 2m?02/2 m?02/4 m?02 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（ ） 實用文檔 文案大全 A83mv02 B 21mv0

5、2 C 43mv02 D 81 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)

6、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v0 h/22sh? 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)套實用文檔 文案大全 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

7、.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1m、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)自始時系由轉(zhuǎn)動，桿的上端固定一個質(zhì)量為2m小球。開統(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1v隨的變化規(guī)律（滑塊不翻滾）。 實用文檔 文案大全 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 =?422212sin)sin1(2almmglm? 。 來源： 題型：計算

8、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=3.0m. 它們原先都處于靜止狀態(tài), 現(xiàn)將重物B由靜止釋放, 當它落地瞬間木箱A的滑行速度多大? 不計滑輪、細繩質(zhì)量及一切摩擦. 答案： 解：對系統(tǒng)列動能定理有：222121Mumvmgh?由速度得分解可得:uv53? 解之可得smu/4.26? 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

9、，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 ，則實用文檔 文案大全 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： 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=3030130221?vm 來源： 題型：計算題，難度：應(yīng)用 在光滑水平上放

10、一質(zhì)量為M、高度為h的木塊，一根不計重量的細桿長為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，細桿與水平角，求細棒與水平成角時，木塊的速度？ O 1 2 3 4 v O ? 實用文檔 文案大全 答案： 解：選地為參考平面。 當細桿與水平角時：總機械能為： E=MgH/2+mLgsin.(1) 細棒與水平成角時: 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)

11、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的細繩連接在一起，重物A，B處于同一水平面上保持靜止狀態(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： ga53 ，34a 實用文檔 文案大全 來源： 題型：計算題，難度：理解 等質(zhì)量的兩

12、個物體A和B，用繞過定滑輪的細繩連在一起，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)?gl32332? (3)4l/3 來源： 題型：計算題，難度：理解 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 P Q M A B R 實用文檔 文案大全 答案： gR5222? 來源： 題型：計算題，難度：應(yīng)用 如圖所

13、示，用一條質(zhì)量不計的細線，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= ) 實用文檔 文案大全 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

14、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 =?sinv (4分) 來源： 題型：計算題，難度：理解 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R98的O1 點以水平的速度gRV430?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）當質(zhì)點到達O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？ V0 O1 R O 實用文檔 文案大全 答案： 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

15、,根據(jù)能量守恒定律可得：22021)98(21mVRRmgmV? 根據(jù)向心力公式得：RVmmgT2? ，解得：mgT1441934?. 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?sin0RtV?， ?cos98212RRgt? ，其中g(shù)RV430? 聯(lián)立解得gRt34,2?。 第二過程：繩繃直過程。繩棚直時，繩剛好水平，如圖?222121gtmmumgR?RummgF2? mgF943? 來源： 題型：計算題，難度：理解 如

16、圖所示，A、B兩車通過細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?0向右勻速運動，當繩與水平面的夾角分別為?和?時，B車的速度是多少？ OV0 V V V/ 實用文檔 文案大全 答案： 物體A的實際速度大小為?0，方向水平向右，?0沿繩子方向的速度分量?0cos?，物體B的實際速度大小為?B，沿繩子方向的實際分量?Bcos?，所以?0cos?=?Bcos?，得物體B的速度?B=?0cos?/cos? 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?1，后來把物

17、體拉到B點，這時繩與地面的夾角為?2，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)2cos?R ;(2)?21221121?tgtgfhRm 實用文檔 文案大全 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，細繩的一端與在水平面上放置的，物塊A連接，此細繩跨過定滑輪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

18、手，求物塊A抵達斜面底端時的速度大小 答案： 222121)22(BAmmmgh? ?cos45ABvv 解式得：3)22(2ghvA? 來源： 題型：計算題，難度：應(yīng)用 如圖所示，均勻直桿上連著兩個小球A、B，不計一切摩擦。當桿滑到如圖位置時，B球水平速度為?B，加速度為a，桿與豎直夾角為?，求這時A球速度和加速度大小。 A ? B 實用文檔 文案大全 答案： 將B球速度和加速度沿桿方向投影，則有：?Bcos(900?)=?Acos?，?tanBA? A實際加速度為a，同理可得：?tanBAaa? 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

19、放置于水中且距水面為d的平面鏡M上，當平面鏡M繞過中點垂直于紙面的轉(zhuǎn)軸O以角速度?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2） 答案： 解析 平面鏡轉(zhuǎn)速為?，反射光線的轉(zhuǎn)速為2?，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 上的實用文檔 文案大全 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?dd2222? 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方向遠離O點，且光線在水中的長度增加的徑向速度?r和

20、繞O點的轉(zhuǎn)動速度?，三者關(guān)系可用圖表示，利用圖可得：dP?445cos/? 來源： 題型：計算題，難度：綜合 如圖所示，跨過滑輪A.B的細線兩端各掛質(zhì)量為M1.M2的物體，其中點C掛質(zhì)量為m的物體。且m<M1.m<M2.AB2L，求： （1）若M14kg，M22kg，為使三個物體保持平衡，求m的取值 （2）當M1M2M時，重物m下降的最大距離H 答案： kgmkg632? 2244mMMmLH? 來源：2007年廣州聯(lián)考一 題型：計算題，難度：應(yīng)用 如圖所示，擺球質(zhì)量為m，擺線長為L，現(xiàn)將小球拉至擺線與水平方向夾30°角的P點處，然后自由釋放，試計算擺球到達最低點時的速度

21、和擺線中的拉力大小。 實用文檔 文案大全 答案： 解 設(shè)懸線長為l，下球被釋放后，先做自由落體運動，直到下落高度為h=2lsin?，處于松馳狀態(tài)的細繩被拉直為止。這時，小球 的速度豎直向下，大小為glv2?。 當繩被拉直時，在繩的沖力作用下，速度v的法向分量nv減為零（由于繩為理想繩子，能在瞬間產(chǎn)生的極大拉力使球的法向速度減小為零，相應(yīng)的動能轉(zhuǎn)化為繩的內(nèi)能）；小球以切向分量?30sin1vv開始作變速圓周運動到最低點，在繩子拉直后的過程中機械能守恒，有 2221)60cos1()30sin(21Amvmgvm? 在最低點A ，根據(jù)牛頓第二定律，有l(wèi)vmmgF2? 所以，繩的拉力mglvmmgF

22、5.32? 來源： 題型：計算題，難度：綜合 如圖，人用跨過光滑定滑輪的細繩牽拉靜止于水平平臺上的質(zhì)量為m的滑塊，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，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，試求人拉繩的力做功為多少？ 實用文檔 文案大全 答案： Wmg(h/sin30°h)=mv2/2 （4分） v=v0cos30°（3分） W=3mv02/8+mgh（3分） 來源： 題型：計算題，難度：理解 輕繩一端掛一質(zhì)量為M的物體，另一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)上，圓環(huán)套在豎直固定的細桿上，定滑輪與細桿相距0.3m，如圖所示將環(huán)拉至與輕質(zhì)定滑輪在同一

23、水平高度上，再將環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)沿桿向下滑動的最大位移為0.4 m，若不計一切摩擦阻力求： (1)物體與圓環(huán)的質(zhì)量之比； (2)圓環(huán)下落0.3 m時的速度大小(g取10ms2 ，21.4? ,7.760?) 答案： 解：l0=0.3m （1）圓環(huán)下滑h1=0.4m時,M上升的高度h2=l1-l0=0.2m（2分） 由機械能守恒得：mgh1=mgh2 （3分） 12hM2mh1? （2分） (2) 設(shè)當物體下落h1=0.3m時，圓環(huán)的速度為vm, 則M上升的h2 =(21)?l0=0.12m M的速度vM=vmcos45o （3分） 由機械能守恒：mgh1=Mgh2+12mvm2 +12MvM

24、2 （3分） vm =0.6 m/s =0.77m/s（2分） 0.3m M 實用文檔 文案大全 來源： 題型：計算題，難度：應(yīng)用 長為L的細繩一端固定于O點，如圖所示，另端拴質(zhì)量為m的小球，把球拉至最高點A以速度0水平拋出，求當0為下列值時，小球運動到最低點C時的線中張力的大小 gl20? 20gL? 答案： 解：（1） 由于v0 =2gL 大于作圓周運動最高點的最小速度gL，故小球做圓周運動。 由機械能守恒得：22021221mvmgLmv? 又 T-mg=mLv2 故 T=9mg （2）由于20gLv? 小于作圓周運動最高點的最小速度gL，故小球開始做平拋運動。設(shè)小球運動到B點時繩張緊，

25、此時懸線與水平方向夾角為?，由平拋運動規(guī)律有：Lcos?=v0t L(1-sin?)=21gt2 得?=0°說明B與O在同一水平線上。此時vBx=20gLv?, vBy =gL2。接著，由于繩子瞬時張緊，產(chǎn)生瞬時沖量，使小球水平?jīng)_量變?yōu)榱?，機械能損失。然后小球 以gL2的速度從召開始作圓周運動到C點，機械能守恒有：222121CBymvmgLmv? ,在最低點有： T-mg=Lmvc2, 故小球在最低點C時繩的拉力T=5mg 來源： 題型：計算題，難度：綜合 如圖所示，物塊M和m用一不可伸長的輕繩 通過定滑實用文檔 文案大全 輪連接，m放在傾角?=30°的固定的光滑斜面上，

26、而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑，M=3m開始時將M抬高到A點，使細繩水平，此時OA段的繩長為L=4.0m，現(xiàn)將M由靜止開始下滑，求當M下滑到3.0m至B點時的速度？ 答案： 解：列系統(tǒng)機械能守恒，有：?30sin21212221mgsmvMvMgh 對M、m 之間的相對運動有：1222vhLhv? 解之可得：smv/1.78450851? 來源： 題型：計算題，難度：應(yīng)用 如圖所示，半徑為R的14 圓弧支架豎直放置，支架底ab離地的距離為4R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，切m1>m2，開始時m1.m2均靜止，切m1.

27、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？ 實用文檔 文案大全 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21sin45vv ?，由m1與m2 組成系統(tǒng)，機械能守恒，有2212112211222mgRmgRmvmv? 由兩式求得12112(2)22mmgRvmm? （2）斷繩后m1 做平拋運動，平拋時間1222hRtgg? 1svt? 求得12122(2)42mmsRmm? 由12112(2)22mmgRvmm? 可知當122mm?時1m可到達a點。 來源：2

28、007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？ 實用文檔 文案大全 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h?=0.5 m 拉

29、力F1做功：hgmwB?1=5.0 J （2）設(shè)細繩與豎直方向的夾角為?，因繩不可伸長，所以：vBcos?=vAsin? 則vA1=vBcot?1 =34m/s vA2=vBcot?2 =43m/s 拉力F2做功：w 2=mBg?h+（21222121AAAAvmvm? ） 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. 實用文檔 文案