高中物理专题练习牵连运动

1、实用文档 文案大全 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?），船A的速度为VA，则车B的速度VB应为（ ） A. VBVA B. VBVA/cos? 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?时,重物M的速率为v1,两侧重物速度为v2,则( ) A. v2=2v1 cos2? B. v2=2v1 /cos2? C. v2=v1 cos2? D. v2=v1 /cos2? 答案：C

2、 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(2?)Vcos2?V/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 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 图6 O R m1 m2 实用文

3、档 文案大全 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.21212)2(2mmgRmm? B. 2121)(2mmgRmm? C. 2121)2(2mmgRmm? D. 21212)(2mmgRmm? 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=v1 B. 物体在作加速运动，v2v1 C. 物体在作加速运动，v2v1 D. 物体在作减速运动，

4、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 m?02/2 2m?02/2 m?02/4 m?02 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（ ） 实用文档 文案大全 A83mv02 B 21mv0

5、2 C 43mv02 D 81 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

6、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v0 h/22sh? 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. 将圆环套实用文档 文案大全 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

7、.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1m、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轴在竖直面内自始时系由转动，杆的上端固定一个质量为2m小球。开统静止，轻杆处于竖直状态。试求系统释放后滑块的速度1v随的变化规律（滑块不翻滚）。 实用文档 文案大全 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 =?422212sin)sin1(2almmglm? 。 来源： 题型：计算

8、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：222121Mumvmgh?由速度得分解可得:uv53? 解之可得smu/4.26? 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

9、，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 ，则实用文档 文案大全 在此1min内，物体运动的位移和最终的速度分别为多少？ 答案： 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=3030130221?vm 来源： 题型：计算题，难度：应用 在光滑水平上放

10、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？ O 1 2 3 4 v O ? 实用文档 文案大全 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)

11、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： ga53 ，34a 实用文档 文案大全 来源： 题型：计算题，难度：理解 等质量的两

12、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)?gl32332? (3)4l/3 来源： 题型：计算题，难度：理解 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 P Q M A B R 实用文档 文案大全 答案： gR5222? 来源： 题型：计算题，难度：应用 如图所

13、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= ) 实用文档 文案大全 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

14、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 =?sinv (4分) 来源： 题型：计算题，难度：理解 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R98的O1 点以水平的速度gRV430?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？ V0 O1 R O 实用文档 文案大全 答案： 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

15、,根据能量守恒定律可得：22021)98(21mVRRmgmV? 根据向心力公式得：RVmmgT2? ，解得：mgT1441934?. 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?sin0RtV?， ?cos98212RRgt? ，其中gRV430? 联立解得gRt34,2?。 第二过程：绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平，如图?222121gtmmumgR?RummgF2? mgF943? 来源： 题型：计算题，难度：理解 如

16、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?0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为?和?时，B车的速度是多少？ OV0 V V V/ 实用文档 文案大全 答案： 物体A的实际速度大小为?0，方向水平向右，?0沿绳子方向的速度分量?0cos?，物体B的实际速度大小为?B，沿绳子方向的实际分量?Bcos?，所以?0cos?=?Bcos?，得物体B的速度?B=?0cos?/cos? 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?1，后来把物

17、体拉到B点，这时绳与地面的夹角为?2，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)2cos?R ;(2)?21221121?tgtgfhRm 实用文档 文案大全 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

18、手，求物块A抵达斜面底端时的速度大小 答案： 222121)22(BAmmmgh? ?cos45ABvv 解式得：3)22(2ghvA? 来源： 题型：计算题，难度：应用 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?B，加速度为a，杆与竖直夹角为?，求这时A球速度和加速度大小。 A ? B 实用文档 文案大全 答案： 将B球速度和加速度沿杆方向投影，则有：?Bcos(900?)=?Acos?，?tanBA? A实际加速度为a，同理可得：?tanBAaa? 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

19、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?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2） 答案： 解析 平面镜转速为?，反射光线的转速为2?，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 上的实用文档 文案大全 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?dd2222? 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?r和

20、绕O点的转动速度?，三者关系可用图表示，利用图可得：dP?445cos/? 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： kgmkg632? 2244mMMmLH? 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

21、和摆线中的拉力大小。 实用文档 文案大全 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glv2?。 当绳被拉直时，在绳的冲力作用下，速度v的法向分量nv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?30sin1vv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 2221)60cos1()30sin(21Amvmgvm? 在最低点A ，根据牛顿第二定律，有lvmmgF2? 所以，绳的拉力mglvmmgF

22、5.32? 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？ 实用文档 文案大全 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 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

23、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 ，21.4? ,7.760?) 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） 12hM2mh1? （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 =(21)?l0=0.12m M的速度vM=vmcos45o （3分） 由机械能守恒：mgh1=Mgh2+12mvm2 +12MvM

24、2 （3分） vm =0.6 m/s =0.77m/s（2分） 0.3m M 实用文档 文案大全 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 gl20? 20gL? 答案： 解：（1） 由于v0 =2gL 大于作圆周运动最高点的最小速度gL，故小球做圆周运动。 由机械能守恒得：22021221mvmgLmv? 又 T-mg=mLv2 故 T=9mg （2）由于20gLv? 小于作圆周运动最高点的最小速度gL，故小球开始做平抛运动。设小球运动到B点时绳张紧，

25、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?)=21gt2 得?=0°说明B与O在同一水平线上。此时vBx=20gLv?, vBy =gL2。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gL2的速度从召开始作圆周运动到C点，机械能守恒有：222121CBymvmgLmv? ,在最低点有： T-mg=Lmvc2, 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 通过定滑实用文档 文案大全 轮连接，m放在倾角?=30°的固定的光滑斜面上，

26、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：?30sin21212221mgsmvMvMgh 对M、m 之间的相对运动有：1222vhLhv? 解之可得：smv/1.78450851? 来源： 题型：计算题，难度：应用 如图所示，半径为R的14 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.

27、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？ 实用文档 文案大全 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21sin45vv ?，由m1与m2 组成系统，机械能守恒，有2212112211222mgRmgRmvmv? 由两式求得12112(2)22mmgRvmm? （2）断绳后m1 做平抛运动，平抛时间1222hRtgg? 1svt? 求得12122(2)42mmsRmm? 由12112(2)22mmgRvmm? 可知当122mm?时1m可到达a点。 来源：2

28、007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？ 实用文档 文案大全 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h?=0.5 m 拉

29、力F1做功：hgmwB?1=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=vBcot?1 =34m/s vA2=vBcot?2 =43m/s 拉力F2做功：w 2=mBg?h+（21222121AAAAvmvm? ） 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. 实用文档 文案