关联速度能量问题
问题提出:绳子拉船模型问题
如图所示,在水面上方高的岸上,某人利用绕过定滑轮O的轻绳匀速地拉动水面上的一只小船,如果人拉动绳子的速度大小为V,则当绳子OA与水平面的夹角为θ时,小船运动的速度为多大。
能力提升
1、如图所示,质量为m的物体静放在水平光滑
平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮
由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着,设人
从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水
平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为( )
A.mv02/2 B.mv02C.2mv02/3 D.3mv02/8
2、如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度v1≠0,若这时B的速度为v2,则()
A.v2=v1
B.v2>v1
C.v2≠0
D.v2=0
3、如图所示,物体A和B质量均为m,且分别与轻绳
连接跨过光滑轻质定滑轮,B放在水平面上,A与悬绳
竖直.用力F拉B沿水平面向左匀速运动过程中,绳对
A的拉力的大小是()
A.一定大于mg B.总等于mg
C.一定小于mg D.以上三项都不正确
4、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v0向右匀速运动,当绳与水平面的夹角分别为α和β时,B车的速度是多少?
5、如图所示,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.两部分各套有质量均为1 kg 的小球A 和B ,A 、B 球间用细绳相连.此时A 、B 均处于静止状态,已知:OA =3 m ,OB =4 m.若A 球在水平拉力F 的作用下向右缓慢地移动1 m(取g =10 m/s 2),那么 (1)该过程中拉力F 做功多少?
(2)若用20 N 的恒力拉A 球向右移动1 m 时,A 的速度达到了2 m/s ,则此过程中产生的内能为多少?
6、如图所示,跨过同一高度的滑轮的细线连着质量相同的物体A 和B ,A 套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆高h =0.2m ,开始时让连A 的细线与水平杆夹角θ=530,由静止释放,在以后的过程中A 能获得的最大速度是多少?(Sin530 = 0.8 , Cos530 = 0.6 , g 取10m/s 2)
7、如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端的物体A 和B 的质量分别为M 和m ,物体A 在水平面上.A 由静止释放,当B 沿竖直方向下落h 时,测得A 沿水平面运动的速度为v ,这时细绳与水平面的夹角为θ,试分析计算B 下降h 过程中,A 克服地面摩擦力做的功.(滑轮的质量和摩擦均不计)
8、一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:
(1)车向左运动的加速度的大小;
(2)重物m在t时刻速度的大小.
9、如图,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两
边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,m1、m2可视为质点,不计一切摩擦。
求:
⑴m1释放后经过圆弧最低点A时的速度;
⑵若m1到最低点时绳突然断开,求m1落地点离A点水平距离;
⑶为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
2。