专题5 绳连接体系统能量守恒问题-2020-2021学年高一物理人教版必修二暑期训练资料

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专题 5 绳连接体系统能量守恒问题

一、单选题

1．如图所示，质量为的物块 A置于倾角为 30°的固定光滑斜面上，物块 A上连接的轻绳跨过两个定

滑轮后与质量为的物块 B相连，连接 A的绳子开始时与水平方向的夹角也为。现将物块 A、B同

时由静止释放，物块 A始终没有离开斜面，物块 B未与斜面及滑轮碰撞，不计滑轮的质量和摩擦，在物

块A沿斜面下滑到速度最大的过程中（　　）

A．物块 A的机械能守恒

B．绳子与斜面垂直时物块 B的机械能最大

C．绳子对 A的拉力一直做正功

D．物块 A、B组成的系统机械能一定守恒

2．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块 A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定

滑轮连接，一轻质弹簧下端固定于斜面底端，另一端连接在 A上，开始时 B被托住，轻绳绷直且没有弹

力。现使 B由静止释放，在 B运动至最低点的过程中（设 B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性

限度内）（　　）

A．B重力势能的减少量等于 A重力势能的增加量

B．A和B总机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量

C．轻绳拉力对 A做的功等于 A机械能的增加

D．当弹簧恢复原长时，A和B的总机械能最大

3．如图所示，一端带轻质定滑轮的光滑平板固定在水平桌面上，轻质细绳一端连接物体 A，另一端绕过

定滑轮、动滑轮固定在某一位置，动滑轮下方悬挂物体 B，悬挂动滑轮的细线竖直。将物体 A、B由静止

释放。已知 A、B的质量均为 m，忽略一切摩擦及滑轮质量，当物体 B下降 h高度时，其速度的大小为（

）

A．B．2 C．D．

4．如图所示，物块 A套在光滑水平杆上，连接物块 A的轻质细线与水平杆间所成夹角为，细

线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块 B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为 h=0.2m，现将

物块 B由静止释放，物块 A、B均可视为质点，重力加速度 g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力，则（

）

A．物块 A与物块 B速度大小始终相等

B．物块 B下降过程中，重力始终大于细线拉力

C．当物块 A经过左侧滑轮正下方时，物块 B的速度最大

D．物块 A能达到的最大速度为 1m/s

5．如图所示，圆心在点、半径为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平桌面上，与 OA 的夹角

为，轨道最低点 A与桌面相切。足够长的轻绳两端分别系着质量为和的小球（均可视为质

点），挂在圆弧轨道光滑边缘两边，开始时位于点，然后从静止释放，球沿圆弧轨道运动到

水平桌面上。在由点下滑到 A点的过程中，下列选项中正确的是（　　）

A．两球速度大小始终相同

B．的重力做功的功率一直增大

C．轻绳对做的功等于的重力势能的增加量

D．若沿圆弧下滑到 A点时恰好速度为零，则

6．如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为 53°，质量的圆环套在杆上，圆环用轻绳通

过光滑定滑轮与质量的物块相连。开始时圆环位于 A位置时，连接圆环的轻绳 OA 水

平，OA 长为 5m，C为杆上一点，OC 垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过 C下方某一

位置 B。重力加速度 g取10 m/s2，，，则圆环（　　）

A．从 A运动到 B的过程中，物块的动能一直增大

B．从 A运动到 B的过程中，圆环和物体的机械能先增加后减小

C．到达 C位置时，圆环的速度为 m/s

D．圆环沿杆下滑的最低点与 A点关于 C对称

7．如图所示，上表面光滑，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面顶端固定一光滑的小定滑轮，

质量分别为和的两小物块 A、B用轻绳连接，其中 B被垂直斜面的挡板挡住而静止在斜面上，定滑

轮与 A之间绳子水平，已知绳子开始刚好拉直，长为 L。现静止释放 A，在 A向下开始运动到 O点正下

方的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块 A的下落轨迹为一段圆弧

B．物块 B一直处于静止状态

C．物块 A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为

D．物块 A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为

8．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于 O点，另一端连接一质量为 m的小球，将小球拉至与 O点等

高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，经时间 t轻绳转过的角度为。在小球由静止释放到运动至

最低点的过程中，下列关于小球重力势能（取最低点为零势能点）随角度变化、动能随时间 t变

化的图像中，可能正确的是（　　）

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