专题27+连接体机械能模型-2024高考物理二轮复习80模型最新模拟题专项训练

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模型27 连接体叠加体机械能模型
最新高考题
1. （2023高考全国乙卷）如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）

A. 木板的动能一定等于fl
B. 木板的动能一定小于fl
C. 物块的动能一定大于
D. 物块的动能一定小于
2. （2022高考河北）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体和用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量，时刻将两物体由静止释放，物体的加速度大小为。时刻轻绳突然断开，物体能够达到的最高点恰与物体释放位置处于同一高度，取时刻物体所在水平面为零势能面，此时物体的机械能为。重力加速度大小为，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 物体和的质量之比为
B. 时刻物体的机械能为
C. 时刻物体重力的功率为
D. 时刻物体的速度大小
，
最新模拟题
1.（2024山东泰安9月测试）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略。下列选项错误的是（ ）
A. 开始运动后，B的加速度是A的2倍
B. 开始运动后，A的加速度大小为
C. 当B的位移为2h时，B的速度大小为
D. 当A的位移为h时，A的速度大小为
2．（2024南京零模）如图所示，物块套在光滑的竖直杆上，通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由A点匀速拉到B点，AB高度为h，则在运动过程中（ ）
A．绳子张力增大
B．绳子自由端的速率增大
C．拉力F做的功为
D．拉力F的功率P减小
3．（2023河北邢台五校联考）(１５分)如图所示,弹性轻绳 (绳的弹力与其伸长量成正比)左端固 定在A 点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB 固定的定滑轮 连接一个质量为m 的小球,小球穿过竖直固定的杆.初始时 A、B、C 在一条水平线上,小球从C 点由静止释放,滑到 D 点时速度恰好 为零.已知C、D 两点距离为h,小球在C 点时弹性绳的拉力为 mg/2 ，小球与杆之间的动摩擦因数为０.５,弹性绳始终处在弹性限度内.
求:(１)现想使小球恰好回到C 点,需要在 D 点给小球一个向上的 速度v,则v 等于多少?
(２)如果仅将小球质量更换为３m,则小球到达 D 点时速度大小 为多少?
4. （2023河南沁阳一中质检）打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置）时，C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为m，系统可以在如图虚线位置保持静止，此时连接C的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时，用外力将C拉到图中实线位置，然后由静止释放。设C与正下方质量为2m的静止粧D碰撞后，D获得竖直向下速度，竖直向下运动距离后静止（不考虑C、D再次相碰）。A、B、C、D均可视为质点，不计空气阻力，则（ ）
A. C在刚释放时的加速度为0
B. C的质量为
C. C到达虚线位置时的速度大小为
D. 若D在运动过程中受到的阻力F可视为恒力，其大小为
5. （2023吉林大学附中质检）如图所示，在倾角为底端具有挡板的固定斜面上，滑块b的一端通过一劲度系数为的轻质弹簧与另一滑块a连接后置于斜面上，滑块b的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c连接，小球c穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为，初始用手托住小球c置于M点，此时MO水平，弹簧被拉伸且弹力大小为8N，释放小球c，小球恰好能滑至N点，滑块a始终未离开挡板，已知，，，重力加速度g取，，。若整个运动过程中，绳子一直绷紧，下列说法正确的是（ ）

A. 滑块b与斜面间的动摩擦因数为
B. 小球c滑至MN的中点处的速度
C. 小球c滑至MN的中点过程中，弹簧的弹性势能先减小再增大
D. 小球c从M点滑至N点的过程中，经过MN中点处时重力的功率最大
6.（2023湖北名校质检）如图所示光滑U型导轨由半径为R的半圆和两根直杆组成。质量分别为m、m、3m的A、B、C三个小球由夹角为60°、长为的两根杆固连（运动过程中形状不会改变），初始时刻（状态1）B球与轨道圆心等高，A球在直轨道上。系统由静止释放，一段时间后A与圆心等高（状态2），直到B球运动到轨道最低点（状态3），不计空气阻力。关于此运动过程，下列说法正确的是（重力加速度为）（ ）
A.状态3时，小球A的速度
B.从状态1到状态3的过程中，AB杆对A球做正功
C.从状态1到状态2的过程中，BC杆对B球不做功
D.从状态2到状态3的过程中，AB杆对B球做负功
7. （2023安徽15校教育集团联考）如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜直杆与水平面成45°角，B套在固定水平直杆上，两直杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆（初始时轻杆与水平面成30°角）连接，A、B从静止释放，B沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B均视为质点，重力加速度大小为g，在运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当A到达B所在水平面时
B. 当A到达B所在水平面时，B的速度为
C. 滑块B到达最右端时，A的速度为
D. 滑块B的最大动能为
8. （2023辽宁本溪期中）如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑块C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为5kg，开始时绳连接滑块C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为3米，用手控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑4米时，释放滑块C，结果滑块C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为。
（1）求C的质量；
（2）若从开始位置（绳连接滑环C部分处于水平时）由静止释放滑块C，求当物块B刚好要离开地面时，滑块C的速度大小。
9.（2023江苏常熟期末） (13分)如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动．小球A固定在轻杆末端．用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O点正下方小孔P与A相连．用沿绳斜向上的拉力作用于小球A，使杆保持水平，撤去拉力，小球A、B带动轻杆绕O点转动．已知小球A、B的质量均为m，杆长为L，OP长为2L，重力加速度为g，忽略一切阻力．
(1) 杆保持水平时，求轻杆对小球A拉力的大小；
(2) 运动过程中，求两小球速度大小相等时的速度值；
(3) 运动过程中，求两小球速度大小相等时细绳对小球A的拉力．
10．（16分）（2022江苏南通二模）如图所示，圆心为O、半径为R的圆环固定在竖直平面内，、为两个轻质定滑轮顶点，在O点正上方处，跨过定滑轮的轻绳一端连接着套在圆环上的小球A，另一端连接着小球B．用一竖直向下的外力作用于B，A、B静止于图示位置，与竖直方向的夹角为，撤去外力后，A、B开始运动，B始终不与滑轮碰撞．已知A、B的质量分别为、m，重力加速度为g，圆环与绳不接触，不计一切摩擦．
（1）求外力的大小F；
（2）当A运动到圆心等高处的Q点时，求A的向心力大小；
（3）若撤去外力的同时给A施加沿轻绳斜向右下的瞬时冲量I，A恰能运动到圆环的最高点，求I的大小及A从圆环最低点运动到最高点过程中轻绳对A做的功W．