高考物理二輪復習專項訓練模型27 連接體機械能模型（原卷版）

模型27連接體疊加體機械能模型1.（2023高考全國乙卷）如圖，一質量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質量為m的小物塊（可視為質點）從木板上的左端以速度v0開始運動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當物塊從木板右端離開時（）A.木板的動能一定等于fl B.木板的動能一定小于flC.物塊的動能一定大于SKIPIF1<0 D.物塊的動能一定小于SKIPIF1<02.（2022高考河北）如圖，輕質定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達到的最高點恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時物體SKIPIF1<0的機械能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質點。下列說法正確的是（）

A.物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質量之比為SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的機械能為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，最新模擬題1.（2024山東泰安9月測試）如圖所示，輕質動滑輪下方懸掛重物A，輕質定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質細線豎直。開始時，重物A、B處于靜止狀態(tài)，釋放后A、B開始運動。已知A、B的質量均為m，重力加速度為g，摩擦阻力和空氣阻力均忽略。下列選項錯誤的是（）A.開始運動后，B的加速度是A的2倍B.開始運動后，A的加速度大小為SKIPIF1<0C.當B的位移為2h時，B的速度大小為SKIPIF1<0D.當A的位移為h時，A的速度大小為SKIPIF1<02．（2024南京零模）如圖所示，物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩子張力增大 B．繩子自由端的速率增大C．拉力F做的功為SKIPIF1<0 D．拉力F的功率P減小3．（2023河北邢臺五校聯(lián)考）(１５分)如圖所示,彈性輕繩(繩的彈力與其伸長量成正比)左端固定在A點,彈性繩自然長度等于AB,跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質量為m的小球,小球穿過豎直固定的桿.初始時A、B、C在一條水平線上,小球從C點由靜止釋放,滑到D點時速度恰好為零.已知C、D兩點距離為h,小球在C點時彈性繩的拉力為mg/2，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為０.５,彈性繩始終處在彈性限度內.求:(１)現(xiàn)想使小球恰好回到C點,需要在D點給小球一個向上的速度v,則v等于多少?(２)如果僅將小球質量更換為３m,則小球到達D點時速度大小為多少?4.（2023河南沁陽一中質檢）打樁機是基建常用工具。某種簡易打樁機模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實線位置）時，C到兩定滑輪的距離均為L。重物A和B的質量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時連接C的繩與水平方向的夾角為60°。某次打樁時，用外力將C拉到圖中實線位置，然后由靜止釋放。設C與正下方質量為2m的靜止粧D碰撞后，D獲得豎直向下速度SKIPIF1<0，豎直向下運動SKIPIF1<0距離后靜止（不考慮C、D再次相碰）。A、B、C、D均可視為質點，不計空氣阻力，則（）A.C在剛釋放時的加速度為0B.C的質量為SKIPIF1<0C.C到達虛線位置時的速度大小為SKIPIF1<0D.若D在運動過程中受到的阻力F可視為恒力，其大小為SKIPIF1<05.（2023吉林大學附中質檢）如圖所示，在傾角為SKIPIF1<0底端具有擋板的固定斜面上，滑塊b的一端通過一勁度系數(shù)為SKIPIF1<0的輕質彈簧與另一滑塊a連接后置于斜面上，滑塊b的另一端通過一不可伸長的輕繩跨過光滑的定滑輪與帶孔的小球c連接，小球c穿在光滑的固定輕桿上，輕桿與水平方向的夾角為SKIPIF1<0，初始用手托住小球c置于M點，此時MO水平，彈簧被拉伸且彈力大小為8N，釋放小球c，小球恰好能滑至N點，滑塊a始終未離開擋板，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。若整個運動過程中，繩子一直繃緊，下列說法正確的是（）A.滑塊b與斜面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0B.小球c滑至MN的中點處的速度SKIPIF1<0C.小球c滑至MN的中點過程中，彈簧的彈性勢能先減小再增大D.小球c從M點滑至N點的過程中，經(jīng)過MN中點處時重力的功率最大6.（2023湖北名校質檢）如圖所示光滑U型導軌由半徑為R的半圓和兩根直桿組成。質量分別為m、m、3m的A、B、C三個小球由夾角為60°、長為SKIPIF1<0的兩根桿固連（運動過程中形狀不會改變），初始時刻（狀態(tài)1）B球與軌道圓心等高，A球在直軌道上。系統(tǒng)由靜止釋放，一段時間后A與圓心等高（狀態(tài)2），直到B球運動到軌道最低點（狀態(tài)3），不計空氣阻力。關于此運動過程，下列說法正確的是（重力加速度為SKIPIF1<0）（）A.狀態(tài)3時，小球A的速度SKIPIF1<0B.從狀態(tài)1到狀態(tài)3的過程中，AB桿對A球做正功C.從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，BC桿對B球不做功D.從狀態(tài)2到狀態(tài)3的過程中，AB桿對B球做負功7.（2023安徽15校教育集團聯(lián)考）如圖所示，滑塊A、B的質量均為m，A套在固定傾斜直桿上，傾斜直桿與水平面成45°角，B套在固定水平直桿上，兩直桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計且桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿（初始時輕桿與水平面成30°角）連接，A、B從靜止釋放，B沿水平面向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B均視為質點，重力加速度大小為g，在運動的過程中，下列說法正確的是（）A.當A到達B所在水平面時SKIPIF1<0B.當A到達B所在水平面時，B的速度為SKIPIF1<0C.滑塊B到達最右端時，A的速度為SKIPIF1<0D.滑塊B的最大動能為SKIPIF1<08.（2023遼寧本溪期中）如圖所示，輕繩繞過定滑輪，一端連接物塊A，另一端連接在滑塊C上，物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接，A、B兩物塊的質量均為5kg，開始時繩連接滑塊C部分處于水平，繩剛好拉直且無彈力，滑輪到桿的距離為3米，用手控制滑塊C，使其沿桿緩慢下滑，當C下滑4米時，釋放滑塊C，結果滑塊C剛好處于靜止，此時B剛好要離開地面，不計一切摩擦，重力加速度為SKIPIF1<0。（1）求C的質量；（2）若從開始位置（繩連接滑環(huán)C部分處于水平時）由靜止釋放滑塊C，求當物塊B剛好要離開地面時，滑塊C的速度大小。9.（2023江蘇常熟期末）(13分)如圖所示，輕桿上端可繞光滑鉸鏈O在豎直平面內自由轉動．小球A固定在輕桿末端．用細繩連接小球B，繩的另一端穿過位于O點正下方小孔P與A相連．用沿繩斜向上的拉力作用于小球A，使桿保持水平，撤去拉力，小球A、B帶動輕桿繞O點轉動．已知小球A、B的質量均為m，桿長為L，OP長為2L，重力加速度為g，忽略一切阻力．(1)桿保持水平時，求輕桿對小球A拉力的大小； (2)運動過程中，求兩小球速度大小相等時的速度值；(3)運動過程中，求兩小球速度大小相等時細繩對小球A的拉力．10．（16分）（2022江蘇南通二模）如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓環(huán)固定在豎直平面內，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為兩個輕質定滑輪頂點，SKIPIF1<0在O點正上方SKIPIF1<0處，跨過定滑輪的輕繩一端連接著套在圓環(huán)上的小球A，另一端連接著小球B．用一豎直向下的外力作用于B，A、B靜止于圖示位置，SKIPIF1<0與豎直方向的夾角為SKIPIF1<0