高考物理模型專練與解析模型16鏈條下滑問題（學(xué)生版）

16鏈條下滑問題1．如圖所示，長為L的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，讓鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，若桌子高度大于鏈條長度，則鏈條滑至剛離開桌邊時的速度大小為()A． B． C． D．2．長為L的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長度的垂在桌邊，如圖所示，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時的速度大小為(重力加速度為g)()A． B．C． D．3．有一條長為1m的均勻金屬鏈條，有一半長度在光滑的足夠高的斜面上，斜面頂端是一個很小的圓弧，斜面傾角為，另一半長度豎直下垂在空中，當鏈條從靜止開始釋放后鏈條滑動，則鏈條剛好全部滑出斜面時的速度為()A．2.5m/s B．2.52m/s C．5m/s D．0.535m/s4．如圖所示，將一根長L=0.4m的金屬鏈條拉直放在傾角=30°的光滑斜面上，鏈條下端與斜面下邊緣相齊，由靜止釋放后，當鏈條剛好全部脫離斜面時，其速度大小為()m/s。(g取10m/s2)A． B． C． D．5．如圖所示，一長的均勻鐵鏈對稱掛在一輕質(zhì)小滑輪上，由于某一微小的擾動使得鏈條向一側(cè)滑動，則鐵鏈完全離開滑輪時的速度大小為()A． B． C． D．6．一條長為L、質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，其中有三分之一懸在桌邊，如圖所示，在鏈條的另一端用水平力緩慢地拉動鏈條，當把鏈條全部拉到桌面上時，需要做多少功()A．mgL B．mgL C．mgL D．mgL7．質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌邊緣，如圖所示，松手后，鏈條滑離桌面，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化量為()A． B． C． D．8．一條長為L的均勻鏈條，放在光滑水平桌面上，鏈條的一半垂直于桌邊，如圖所示?，F(xiàn)由靜止開始使鏈條自由滑落，當它全部脫離桌面瞬時的速度為多大()A． B． C． D．9．如圖所示，一條質(zhì)量分布均勻的長度為L的鐵鏈置于光滑水平桌面上。用手按著一端，使另一端長的一段下垂放開手后使鐵鏈從靜止開始下滑，當鐵鏈完全通過桌邊的瞬間，鐵鏈具有的速率為()A． B．C． D．10．如圖所示，有一條長為的均勻金屬鏈條，有一半長度在光滑的足夠高的斜面上，斜面頂端是一個很小的圓弧，斜面傾角為，另一半長度豎直下垂在空中，鏈條由靜止釋放后開始滑動，則鏈條剛好全部滑出斜面時的速度為(取)()A． B． C． D．11．一根全長為L，粗細均勻的鐵鏈，對稱地掛在光滑的小定滑輪上，如圖所示，當受到輕微擾動，鐵鏈會從滑輪滑下，鐵鏈脫離滑輪瞬間的速度大小為()A． B． C． D．12．如圖所示，光滑長鐵鏈由若干節(jié)組成，每一節(jié)長度為l0，全長為L，在水平軌道上以某一速度運動．圓形管狀軌道與水平軌道相切，半徑為R，L>2πR，R遠大于一節(jié)鐵鏈的高度和長度．鐵鏈靠慣性通過圓形管狀軌道繼續(xù)前進，下列判斷正確的是()A．每節(jié)鐵鏈通過最高點的速度依次減小B．第一節(jié)與最后一節(jié)到達最高點的速度大小相等C．在第一節(jié)完成圓周運動的過程中，第一節(jié)鐵鏈機械能守恒D．鐵鏈全部通過圓形管狀軌道的過程中，鐵鏈的最小速度為13．一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鐵鏈一半放在光滑的水平桌面上，另一半掛在桌邊，桌面足夠高，如圖(a)所示．若在鐵鏈兩端各掛一個質(zhì)量為的小球，如圖(b)所示．若在鐵鏈兩端和中央各掛一個質(zhì)量為的小球，如圖(c)所示．由靜止釋放，當鐵鏈剛離開桌面時，圖(a)中鐵鏈的速度為v1，圖(b)中鐵鏈的速度為v2，圖(c)中鐵鏈的速度為v3(設(shè)鐵鏈滑動過程中始終不離開桌面，擋板光滑)．下列判斷正確的是A．v1=v2=v3 B．v1<v2<v3C．v1>v2>v3 D．v1>v3>v214．如圖所示，傾角θ＝30°的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面)，在此過程中()A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩的重力勢能減少了C．物塊重力勢能的減少量等于軟繩機械能的增加量D．軟繩重力勢能減少量小于其動能的增加量15．如圖，一條全長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩拉直置于水平桌面邊緣上，輕微擾動后使它從靜止開始沿桌面邊緣下滑，重力加速度為g，空氣阻力與摩擦阻力均不計，下列說法止確的是()A．軟繩下滑過程中加速度隨時間均勻增大B．軟繩有一半下落時加速度大小為C．軟繩剛好全部離開桌面時速度大小為D．運動過程中留在桌面上軟繩的動量最大值為16．某實驗小組在家里研究能量的轉(zhuǎn)化，設(shè)計了如下的實驗。一根長度為、質(zhì)量為的濕滑毛巾掛在水平晾衣桿上，毛巾的質(zhì)量分布均勻，毛巾與水平晾衣桿之間的摩擦忽略不計。毛巾分別在圖甲、圖乙所示狀態(tài)下從靜止開始豎直下降，兩種情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度分別為、，已知重力加速度大小為，下列說法正確的是()A．濕滑毛巾在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律B．濕滑毛巾的右側(cè)部分在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律C．圖甲所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度D．圖乙所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度17．質(zhì)量分布均勻、長度為L且不可伸長的鏈條位于光滑水平桌面上，一端位于光滑桌面的邊緣，由于微小擾動便開始沿桌面下滑，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．下滑三分之一時，鏈條的速度為B．下滑三分之一時，鏈條的速度為C．鏈條下滑過程中加速度不斷增大D．鏈條下滑過程中鏈條水平部分與豎直部分間拉力不斷增大18．如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第1個小球到達最低點的速度C．第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大D．N個小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，且總機械能19．質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌邊緣，如圖所示，松手后，鏈條滑離桌面，問：從開始到鏈條剛好滑離桌面過程中重力勢能變化了多少？20．如圖所示，有一條長為2L的均勻金屬鏈條，一半長度在光滑斜面上，斜面傾角為30°，另一半長度沿豎直方向下垂在空中，當鏈條從靜止開始釋放后鏈條滑動，重力加速度為g，求鏈條剛好全部滑出斜面(未觸地)時的速度是多少？21．如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一小段圓弧面相連接．傾斜部分為光滑圓槽；軌道一水平部分左端長為L的一部分是光滑的，其余部分是粗糙的，現(xiàn)有質(zhì)量為m、長為L的均勻細鐵鏈，在外力作用下靜止在如圖所示的位置，鐵鏈下端距水平槽的高度為h?，F(xiàn)撤去外力使鐵鏈開始運動，最后鐵鏈全部運動到水平軌道粗糙部分．已知重力加速度為g，斜面的傾角為θ，鐵鏈與水平軌道粗糙部分的動摩擦因數(shù)為μ，不計鐵鏈經(jīng)過圓弧處時的能量損失。求：(1)鐵鏈的最大速率；(2)從釋放到鐵鏈達到最大速率的過程中，后半部分鐵鏈對前部分鐵鏈所做的功；(3)最后鐵鏈的左端離木板傾斜部分底端的距離。22．如圖所示，有一條長為L的均勻金屬鏈條，一半長度在光滑斜面上，另一半長度沿豎直方向下垂在空中，斜面傾角為。當鏈條由靜止開始釋放后，鏈條滑動，求鏈條剛好全部滑出斜面時的速度。23．如圖所示，質(zhì)量均勻的鏈條放在光滑的水平桌面上，鏈條全長l，質(zhì)量為m，有的長度懸于桌面下。鏈條由靜止開始下滑，設(shè)桌面的高度大于l，則從鏈條開始下滑到剛離開桌面的過程中重力勢能改變了多少？重力做功多少？(重力加速度大小為g)24．如圖所示，一條長為L的柔軟勻質(zhì)鏈條，開始時靜止在光滑梯形平臺上，斜面上的鏈條長為x0，已知重力加速度為g，L<BC，∠BCE=α，試用x0、x、L、g、α表示斜面上鏈條長為x時鏈條的速度大小(鏈條尚有一部分在平臺上且x＞x0)。25．類比法是物理學(xué)中常見思維方法，如左圖鏈條滑動和右圖連接體可相類處理，一質(zhì)量為M、長度為L的均勻鏈條如圖放置，一段拉直放在桌上，另一段深處桌外豎直懸掛在桌邊，伸出桌外的鏈條長度為全長的，鏈條由靜止釋放，恰好能開始滑動，假設(shè)桌子邊緣光滑(可視為定滑輪)，鏈條與桌面間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力相等，求：(1)鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ；(2)若鏈條末端離開桌面時速度為v，則鏈條滑動過程克服摩擦力所做的功；(3)若鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ已知，鏈條滑落過程不被拉斷，則桌面外鏈條多次時承受的拉力最大，及相應(yīng)的最大拉力大小．26．如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長為L質(zhì)量為M的鐵鏈，使其1/3垂在桌邊．松手后，鐵鏈從桌邊滑下，取桌面為零勢能面．(1)求整條鐵鏈開始時的重力勢能為多少？(2)求鐵鏈末端經(jīng)過桌邊時運動速度是多少？27．如圖所示，AB為光滑的水平面，BC是傾角為α的足夠長的光滑斜面，斜面體固定不動，AB、BC間用一小段光滑圓弧軌道相連，一條長為L的俊宇柔軟鏈條開始是靜止地放在ABC面上，其一端D至B的距離為L-a，其中a未知，現(xiàn)自由釋放鏈條，當鏈條的D端滑到B點時鏈條的速率為v，求a。28．光滑彎折桿ABC處于豎直平面內(nèi)，分為傾斜部分AB與水平部分BC，在B點有一小段圓弧與兩部分平滑連