高考物理模型-专题02-牵连物体运动模型-高考物理模型(原卷版)

高中物理系列模型之情景模型2.牵连物体的运动一模型界定:两个物体通过绳、杆、接触面发生关联，运动中两物体的位移、速度、加速度或其分量之间存在定量关系的问题。二模型破解: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:绳、直杆连接的两个物体，在任一时刻沿绳、杆方向上的速度分量相同。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。例1题图例1.如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为例1题图(A)(B)(C)(D)轻杆A轻杆AB例2题图滑槽A．A球的机械能先减小后增大B．轻杆对A球做负功，对B球做正功C．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零D．A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零例3题图例3.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上．若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，小球A的线速度大小为（）例3题图A．B．C．D．例4题图例４.如图所示，薄板形斜面体竖直固定在水平地面上，其倾角为θ＝37°．一个“Π”的物体B紧靠在斜面体上，并可在水平面上自由滑动而不会倾斜，B的质量为M＝2kg。一根质量为m=1kg。的光滑细圆柱体A搁在B的竖直面和斜面之间。现推动B以水平加速度a＝4m/s2向右运动，并带动A沿斜面方向斜向上运动。所有摩擦都不计，且不考虑圆柱体的滚动，g=10m/s2例4题图（1）圆柱体A的加速度；（2）B物体对A的推力F的大小；（3）当A被缓慢推至离地高为h＝1m的P处时停止运动，放手后A下滑时带动B一起运动，当到达斜面底端时B的速度为多大？三、模型演练1.有一坚直放置的“T”型架,表面光滑,质量相同的两滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B可看作质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为()练1图A.. B. C. D.练1图练2图2.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 ()练2图A.v2sinθ B. C.v2cosθ D.练3图3.如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A为，长杆的一端放在地上，并且通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物AC点与O点的距离为，滑轮上端B点距O点的距离为。现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置(转过了90°角)．则在此过程中，下列说法正确的是()练3图A．重物A做匀速直线运动B．重物A的速度先增大后减小，最大速度是C．绳的拉力对A所做的功为练4图练5图D．绳的拉力对A所做的功为练4图练5图4.电动机以恒定的功率P和恒定的转速n（r/s）卷动绳子,拉着质量为M的木箱在粗糙不均水平地面上前进,如图所示,电动机卷绕绳子的轮子的半径为R,当运动至绳子与水平成角时,下述说法正确的是（）A．木箱将匀速运动,速度是2NrB．木箱将匀加速运动,此时速度是2nR/cosC．此时木箱对地的压力为Mg-D．此过程木箱受的合外力大小和方向都在变化5.质量为m1的小不A套在光滑的直角杆上，MN部分竖直，小环A与物块B用细绳连接，如图所示。物块B的质量为m2，小环A在M点由静止释放，MN间距为h，ON水平，OM与竖直夹角为，则有A．小环A运动到N点时，小环A的速度为零B．小环A运动到N点时，物块B的速度为零C．小环A运动到N点时，小环A的速度为D．小环A从M点运动到N点的过程中，绳的拉力对A做的功为FACOBθRh练6图6.如图所示，在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m，高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B，各接触面均光滑，木块A受到水平向右的外力F的作用，系统处于静止状态．O为B的球心，C为A、B接触点，FACOBθRh练6图A．撤去F时，球B的加速度aB=0B．撤去F时，木块A的加速度aA<C．撤去F时，墙壁对球B的弹力FB=0练7图D．若球B着地前瞬间速速为v，则此时木块速度为练7图练8图7.如图所示,AB两小球用轻杆连接,A球只能沿竖直固定杆运动.开始时AB两球均静止,B球在水平面上靠着固定杆.由于微小抖动,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A在下滑过程中机械能最小时的加速度为a,则练8图A.B.C.D.8.如图所示，某人通过定滑轮将一重物提升。第一次，此人竖直向下拉绳（甲图），使物体匀速上升高度h，该过程人对物体做功为W1。第二次，此人以速度v匀速向下拉着绳运动（乙图），使物体上升相同的高度，此时绳子与水平夹角为θ，已知重力加速度为g。求第二次人对物体做的功。9.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与