绳杆连接体专题训练Word文档格式.docx

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W2（C）EKB>

EKC（D）EKB<

EKC

4、在斜面上放置质量为mA和mB的两物体，A、B之间用一根细绳相连，当A、B向下滑时，绳中有张力的是（D）

A、斜面光滑，mA>

mB

B、不论什么条件，只要两物体能一起往下滑，绳上一定有张力。

C、不论两物体质量如何，A受到的摩擦力小于B受到的摩擦力

D、不论两物体质量如何，A与斜面间动摩擦因数小于B与斜面间动摩擦因数

5、如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球．线长为L．小车以速度V0做匀速直线运动，当小车突然碰到障障碍物而停止运动时．小球上升的高度的可能值是（ABD）．

A.等于B.小于C.大于D等于2L

6．如图，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动。

已知小球通过最低点Q时，速度的大小为，则小球运动情况为…………（A）

A．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向上的弹力

B．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向下的弹力

C．小球能达到圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆的作用力

D．小球不可能达到圆周轨道的最高点P

7、（12分）如图9所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。

两部分各有质量均为1kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，此时A、B处于静止状态，OA＝3m，OB＝4m。

若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m，则（g取10m/s2）

（1）该过程中A受到的摩擦力多大？

拉力F做功多少？

（2）若用20N的恒力拉A球也移动1m，此时A的速度达到2m/s，则此过程中产生的内能为多少？

8、如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，竖直部分光滑，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球与水平杆间动摩擦因数产μ=0.20,A、B间用不可伸长的轻绳相连，图示位置处OA=1.5m,OB=2.0m.g取10m/s2.

（1）若用水平力F，沿杆向右拉A，使A由图示位置向右极缓慢地移动0.5m，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lm/s的速度匀速上升，则在B经过图示位置上升0.5m的过程中，拉力F2做了多少功？

9、（12分）蒸汽机中自动控制转速的装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：

在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球。

当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图10所示。

设与金属球连接的两轻杆的长度均为l，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计。

当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°

增加到60°

，求这一过程中发动机对小球所做的功。

忽略各处的摩擦和阻力。

10．如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则当线绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？

11．质量相同的两小球A、B，固定于长L的轻细杆两端，将这一装置立于光滑水平地面上，用手扶住，使杆竖直，B球与水平面接触，松手后，由于微小扰动，杆将倾倒。

（1）A球将沿一条什么样的曲线落地？

（2）求A球落地时的速度。

12、如图所示，长为l轻绳一端系于固定点O，另一端系质量为m的小球。

将小球从O点正下方处以一定的初速度水平向右抛出，经一定的时间，绳被拉直，以后小球将以O为圆心在竖直平面内摆动。

已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60°

角，求：

⑴小球水平抛出的初速度v0；

⑵小球摆到最低点时，绳所受的拉力T。

13、如图所示，半径为r的金属圆环置于水平面内，三条电阻均为R的导体杆Oa、Ob和Oc互成120°

连接在圆心O和圆环上，圆环绕经过圆心O的竖直金属转轴以大小为ω的角速度按图中箭头方向匀速转动．一方向竖直向下的匀强磁场区与圆环所在平面相交，相交区域为一如图虚线所示的正方形．C为平行板电容器，通过固定的电刷P和Q接在圆环和金属转轴上，电容器极板长为l，两极板的间距为d．有一细电子束沿两极板间的中线以大小为v0（）的初速度连续不断地射入C．已知射入的电子全部都能通过C所在区域，电子电量为e，质量为m．忽略圆环的电阻、电容器的充电放电时间及电子所受的重力和阻力．

（1）射入的电子发生偏转时是向上偏转还是向下偏转？

（2）匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件？

14．（13分）如图所示，一带正电的小球系于长为l的不可

伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀

强电场中，电场的方向水平向右，电场强度的大小为E。

已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力．现先把

小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与电场强度方向平

行，然后由静止释放小球，求小球到达与P1点等高的P2点时速度的大小．

15．如图所示，A，B两物体用轻绳连接，并穿在CD杆上，可沿杆滑动。

已知A、B的质量分别为m1和m2，杆CD对物体AB的最大静摩擦力均怀各物体的重力成正比，比例系数为μ，物体A离转轴OO′的距离为R1，物体B到转轴OO′距离R2，且有R1<

R2和m1<

m2。

当装置绕着转轴OO′转动的角速度的缓慢增大到要ω1时，

连接两物体的轻绳开始有拉力；

角速度增大到ω2时，

其中一个物体受到杆的摩擦力为零；

求：

（1）角速度ω1多大？

此时两物体受到摩擦力多大？

（2）角速度ω2多大？

（3）角速度为ω2时轻绳拉力多大？

16．（16分）一轻质细绳一端系一质量为kg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s为2m，动摩擦因数为0.25．现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s2，试问：

（1）若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球

第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，

求此高度h.

（2）若滑块B从h=5m处滑下，求滑块B与

小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力．

（3）若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后，

小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．

17．（9分）如图所示，水平桌面上放有A．B两个物体，A．B间用一根硬杆C相连，已知物体A的质量是m1=0.5kg，B的质量是m2=0.3kg，杆C的质量是m3=0.2kg。

A与桌面的动摩擦因数是μ1=0.2，B与桌面间的动摩擦因数是μ2=0.5。

使它们以一定的初速度开始沿平面向右运动，在运动过程中杆C对AB两物体竖直向下的压力大小相等，那么杆C在水平方向受到A．B两物体的作用力是拉力还是压力？

力的大小各是多少？

（取g＝10m/s2）

18如图4-1所示：

摆球的质量为m，从偏离水平方向30°

的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少？

19．（18分）如图所示，倾角θ=37°

的固定斜面AB长L=18m，质量为M=1kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=600m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=100m/s.以后每隔1.5s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，sin37°

=0.60，cos37°

=0.80.求：

（1）在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A

点的最大距离？

（2）木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中？

（3）在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中，

子弹、木块和斜面一系统所产生的热能是多少？

绳、杆连接体专题训练参考解答

1.D，2.D.3.A.4.D.5.ABD.6.A

7、

（1）4N，14J；

（2）4.44J。

8答案

（1）8.0J

（2）6.8J

9、解：

设小球在偏角为30°

和60°

做匀速圆周运动的速度大小分别为v1和v2，上升的高度为h，根据牛顿第二定律有①②上升的距离③根据动能定理得④由以上方程解得。

10解析：

虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零（杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等）系统动量不守恒，但是系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒。

设细绳与AB成θ角时小球的水平速度为v，圆环的水平速度为V，则由水平动量守恒有：

MV=mv

且在任意时刻或位置V与v均满足这一关系，加之时间相同，公式中的V和v可分别用其水平位移替代，则上式可写为：

Md=m［（L-Lcosθ）-d］解得圆环移动的距离：

d=mL（1-cosθ）/（M+m）

点评：

以动量守恒定律等知识为依托，考查动量守恒条件的理解与灵活运用能力

学生常出现的错误：

（1）对动量守恒条件理解不深刻，对系统水平方向动量守恒感到怀疑，无法列出守恒方程.

（2）找不出圆环与小球位移之和（L-Lcosθ）。

11解析：

A球落地过程中，A、B系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，总动量为零，在下落过程中的任一时刻，均有：

mvAx=mvB式中，vAx为A的水平速度，由此可知，任一时刻A、B的水

平速率相等，从而，任一时刻A、B的水平位移大小也一定相等，以B的初始位置为坐标原点O，建立如图6.5-1所示坐标，在A的轨迹上任一点，A、B的水平位移大小均为x，故：

（2x）2+y2=L2即x2/（1/2L）2+y2/L2=1可知A点落地轨迹为椭圆的1/4。

由椭圆方程知，A落地时水平位移达到最大，为1/2L，因此，A落地时水平分速度恰好为零，即A落地速度是竖直的，由于系统水平方向动量守恒且总动量为零，故A水平速度为零时，B球的水平速度必为零，整个运动过程中，系统机械能守恒，A落地时：

1/2mv2A+1/2mv2B=mgL

因vB＝0，故vA=2gl，为A的落地速度。

（1）两作复杂变速运动的物体，若在运动过程中的每一时刻，它们沿某一方向的速度分量大小之比均为v1：

v2＝k,则在任一无限小时间Δt内，沿该方向的位移比必定为Δs1:

Δs2＝（v1Δt）：

（v2Δt）＝k，无限多个Δt累积起来，在时间t中，它们在该方向的位移比必为s1:

s