高中物理专题练习《牵连运动》（精编版）

1、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/cosc. vbvacos d. vbvasin 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=2v1cos2b. v2=2v1/cos2c. v2=v1cos2d. v2=v1/cos2答案： c 来源：题型：单选题，难度：理解如图所示，质量相等

2、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)vcos2v/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

3、： （）a.21212)2(2mmgrmm b. 2121)(2mmgrmmc. 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（）图 6 o r m1m2 a. 物体在作匀速运动，v2=v1 b. 物体在作加速运动，v2 v1c. 物体在作加速运动，v2 v1 d. 物体在作减速运动，v2 v1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

4、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m02/2 2m02/2 m02/4 m02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（）a83mv02b21mv02c43mv02d81mv02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

5、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

6、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/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 . 将圆环套在一根光滑的竖直杆上滑轮与竖直杆相距. 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 . 不计摩擦力问(1)m m= ？(2) 圆环下滑时速度多大？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

7、度为l （l a）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）。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：计算题，难度：综合如图所示 , 在光滑水平地面上放一个质量为m= 的木箱 a, 它用细绳跨过定滑轮与质量m= 的重物相连 , 已知木箱到定滑轮的绳长 l=, 绳与水平面间的夹角=300, 重物距地面高h=. 它们原先都处于静止状态, 现将重物

8、 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，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：解：物体受到大小不变的恒力，则其加速度大小不变。物

9、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=3030130221vm 来源：题型：计算题，难度：应用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

10、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)o1 2 3 4 v o 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

11、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（ mn 2a）。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)gl32

12、332 (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 答案：gr5222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米，不计摩擦。问：（1）m m ？（2）圆环下滑米时速度大小是

13、多少？答案：21；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 ab on， 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=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

14、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；v0 o1 ro（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：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：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

15、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222121gtmmumgrrummgf2mgf943o v0 vvv/ 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？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

16、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)2cosr;(2)21221121tgtgfhrm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

17、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：222121)22(bammmghcos45abvv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。答案：将 b 球速度和加速度沿杆方向投影，则有：bcos(900)=acos ，tanbaab a 实际加速度为a，同理可得：t

18、anbaaa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

19、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和绕 o 点的转动速度，三者关系可用图表示，利用图可得：dp445cos/来源：题型：计算题，难度：综合如图所示， 跨过滑轮的细线两端各挂质量为的物体，其中点 c 挂质量为 m 的物体。且mm2，开始时均静止，切视为质点（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21sin 45vvo，由 m1与 m2组成系统，机械能守恒，有22121 1

20、2211222m grm grmvm v由两式求得12112(2)22mmgrvmm（2）断绳后m1做平抛运动，平抛时间1222hrtgg1sv t求得12122(2)42mmsrmm由12112(2)22mmgrvmm可知当122mm时1m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

21、极缓慢地移动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h=0.5 m 拉力 f1做功：hgmwb1= 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=34m/s va2=vbcot2=43m/s 拉力 f2做功： w 2=mbgh+（21222121aaaavmvm）代入数据解得：w2= 来源： 2008 年南京市月考二题型：计算题，难度：

22、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：mghmvhmgvmwbb124114/sin14cos2122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