小专题8.4 速度的分解与机械能守恒-新教材试题情景分组训练网丨2019-2020年高中物理小微专题精准讲义（人教必修第二册）

第八章 机械能守恒定律 小专题4 速度的分解与机械能守恒 【知识清单】 在中学物理的绳、杆、接触面的模型中，绳、杆的长度在物体运动过程中是被认为不变的，接触面是不发生形变的，由此可知 1.绳连接的两个物体，在任一时刻沿绳方向上的速度分量相同。 2.杆连接的两物体： （1）两物体速度沿杆方向上的分量相同 （2）有共同转轴的情况下，两物体绕共同转轴的角速度相同，线速度大小与转动半径成正比 3.接触的两物体在任一时刻沿垂直于接触面方向上的速度分量是相同的。 【考点题组】 【题组一】绳的牵连速度问题 1.如图所示,不计所有接触面之间的磨擦,斜面固定,两物体质量分别为m1和m2,且m1 < m2 若将m2由位置A从静止释放,当落到位置B时,m2的速度为v2,且绳子与竖直方向的夹角为θ,则这时m1的速度大小v1等于 ( ) A.v2sinθ B. 　　C.v2cosθ D. 2.如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（ ） A．加速运动 B．减速运动 C．匀速运动 D．无法判定 3.质量为m的物块P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车拉着物体P，使P沿斜面以速度v匀速上滑，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是 A．小车也做匀速运动 B．小车做加速运动 C．小车的速率为 D．小车的速率为 4.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（   ） A. 货箱向上运动的速度大于v B. 缆绳中的拉力FT等于（m0＋m）g C. 货箱向上运动的速度等于vcosθ D. 货物对货箱底部的压力等于mg 5.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，m1球能够沿圆弧轨道运动到水平桌面上。则（ ） A． 在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 B． 在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少 C． 若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1=2m2 D． 在m1由C点下滑到A 点的过程中轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加 6.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上A点，光滑定滑轮与直杆的距离为d。A点与定滑轮等高，B点在距A点正下方d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是 A．环到达B处时，重物上升的高度h=d B．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能 C．环从A点能下降的最大高度为 D．当环下降的速度最大时，轻绳的拉力T=2mg 7.如图所示的装置中，轻质细绳绕过两个定滑轮Ａ和Ｂ（滑轮大小可忽略），ＡＢ间的距离为２Ｌ，在两端各挂一个质量为m的物体，现在Ａ、Ｂ中点Ｃ处挂一个质量为Ｍ的小球，Ｍ<2m ，绳与滑轮间摩擦不计，吊重物的绳足够长。在小球下降的过程中，以下说法中正确的是 Ａ．当Ｃ下降到最低点时，细绳张力为mg Ｂ．小球Ｃ所受重力的功率先增大后减小 Ｃ．小球Ｃ的机械能守恒 Ｄ．小球下降的最大距离为 8.如图所示，两绳通过等高的定滑轮共同对称地系住一个物体A，两边以v速度匀速地向下拉绳。当两根细绳与竖直方向的夹角都为60°时，物体A上升的速度多大？ 【题组二】杆的牵连速度问题 1.如图所示，一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球A和B． 将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动，当轻杆到达A球与球形容器球心等高时，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成角，B球的速度大小为v2，则（ ） A． B． C． D． 2.如图所示，半径为R 光滑圆环竖直放置，环上套有质量分别为m、2m的小球A、B，A、B之间用一长为 的轻杆相连。开始时A在环的最高点，现将A、B静止释放，在A、B运动的过程中，下列说法正确的是 A.B球从开始运动至到达环最低点的过程中，杆对B球所做的总功为零 B.A球运动到环的最低点时速度为零 C.B球可以运动到环的最高点 D.A、B组成的系统机械能守恒 3.如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置。由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动。则在A球到达底端前（