高中物理必修2系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題分析
高中物理必修2系統(tǒng)機(jī)械能守恒
系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題分析
1．如圖所示，質(zhì)量分別為2 m和3m的兩個(gè)小球固定在一根直角
尺的兩端A、B，直角尺的頂點(diǎn)O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸。AO、
BO的長分別為2L和L。開始時(shí)直角 尺的AO部分處于水平位置
而B在O的正下方。讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)， 求：⑴當(dāng)
A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，A小球的速度大小v；⑵ B球能上升的最大高度
h； ⑶開始轉(zhuǎn)動(dòng)后B球可能達(dá)到的最大速度vm。
2．一根質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿長為2 L , 一端固定在光滑的水平轉(zhuǎn)軸O上, 在桿的另一端和 桿的中點(diǎn)各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球, 然后使桿從水平位置由靜止開始,
在豎直平面內(nèi)自由下擺, 如圖所示, 試求: ⑴ 桿向下擺至豎直位置時(shí),
兩球的速度. ⑵ 桿從水平位置向下擺至豎直位置的過程中, 桿對球B
所做的功. ⑶ 擺至豎直位置時(shí), 桿OA和AB的張力T1、T2之比.
3．如右圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分別固定質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A
和B，細(xì)桿可繞O 軸在豎直 平面內(nèi)無摩擦地自由轉(zhuǎn)動(dòng)，BO＝2AO，
將細(xì)桿從水平靜止?fàn)顟B(tài)自由釋放， 求:(1)細(xì)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)
A和B的速度？（2）桿對O軸作用力的大小和方向。
B
4．如圖所示，傾角為θ光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的
小球A和B， 兩球之間用一根長為L的輕桿相連，下面
的小球B離斜面底端的高度為h，兩球從靜止開始下滑，不
計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，且地面光滑， 求：（1）
兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的`速度大小； （2）此
過程中桿對A球所做的功；
5．如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定
質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)可繞過O
點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)OB與地面相垂直。放
手后開始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說法正確的是（ ）
A．A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零
B．A球機(jī)械能減小量等于B球機(jī)械能增加量
C．B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)等于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度
D．當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定能回到起始高度
6．如圖所示，重物A、B、C質(zhì)量相等，A、B
用細(xì)繩繞過輕
高中物理必修2系統(tǒng)機(jī)械能守恒
小定滑輪相連接，開始時(shí)A、B靜止，滑輪間細(xì)繩MN長0.6m�，F(xiàn)將C物體輕輕掛在MN繩的中點(diǎn)，求：C下落的最大距離是多大？
7．如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B、C，用兩條長均
為L的細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上。L?h，
A球剛跨過桌面。若A球、B球下落著地后均不再反彈，
則C球離開桌邊緣時(shí)的速度大小是多少？
8．如圖，光滑斜面的傾角為 ，豎直的光滑細(xì)桿到定滑
輪的距離為a，斜面上的物體M和穿過細(xì)桿的m通過跨過
定滑輪的輕繩相連，開始保持兩物體靜止，連接m的輕繩
處于水平狀態(tài)，放手后兩物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求m下降b
時(shí)兩物體的速度大小？
9如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的小球用長為l＝0.8m的細(xì)線懸于固
定點(diǎn)O�，F(xiàn)將小球沿圓周拉到右上方的B點(diǎn)，此時(shí)小球離最低點(diǎn)A
的高度h＝1.2m。松手讓小球無初速下落，試求它運(yùn)動(dòng)到最低處A
2點(diǎn)時(shí)對細(xì)線的拉力。（g＝10m/s）
10．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小球系在輕彈簧一端，另一端固定在懸點(diǎn)0點(diǎn)處，將彈簧拉至水平位置A處(彈簧無形變)由靜止釋放,小球到達(dá)距0點(diǎn)下方h處的
B點(diǎn)時(shí)速度為2 m／s．求小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中彈簧彈力做的功
(h=0.5 m)．
11．如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為
m2 的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可
伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩
都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向�，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3
的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若
將C換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋
放，則這次B剛離地時(shí)D的速度大小是多少？已知重力加速度為g。
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