高考物理专题训练07 滑轮问题的解题方法和技巧

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1、1.如图5.06所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为;将绳子右端移到C点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为;将绳子右端再由C点移到D点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为,不计摩擦,并且BC为竖直线,则()A.B.C.D.解析:由于跨过滑轮上绳上各点的张力相同,而它们的合力与重力为一对平衡力,所以从B点移到C点的过程中,通过滑轮的移动,,再从C点移到D点,肯定大于,由于竖直方向上必须有,所以。故只有A选项正确。[来源:Zxxk.Com

2、][来源:学科网ZXXK]2.如图5.07所示在车厢中有一条光滑的带子(质量不计),带子中放上一个圆柱体,车子静止时带子两边的夹角∠ACB=90°,若车厢以加速度a=7.5m/s2向左匀加速运动,则带子的两边与车厢顶面夹角分别为多少?[来源:Z.xx.k.Com]解析:设车静止时AC长为,当小车以向左作匀加速运动时,由于AC、BC之间的类似于“滑轮”,故受到的拉力相等,设为FT,圆柱体所受到的合力为ma,在向左作匀加速,运动中AC长为,BC长为由几何关系得由牛顿运动定律建立方程:代入数据求得[来源:学,科,网Z,X,X,K]1.如图5.08所示,细绳绕过两个定

3、滑轮A和B,在两端各挂一个重为P的物体,现在A、B的中点C处挂一个重为Q的小球,Q<2P,求小球可能下降的最大距离h。已知AB的长为2L,不计滑轮和绳之间的摩擦力及绳的质量。图5.08解析:选小球Q和两重物P构成的整体为研究对象,该整体的速率从零开始逐渐增为最大,紧接着从最大又逐渐减小为零(此时小球下降的距离最大为h),如图4在整个过程中,只有重力做功机械能守恒。[来源:学科网]因重为Q的小球可能下降的最大距离为h,所以重为P的两物体分别上升的最大距离均为。考虑到整体初、末位置的速率均为零,故根据机械能守恒定律知,重为Q的小球重力势能的减少量等于重为P的两个物

4、体重力势能的增加量,即。从而解得2.如图5.09轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体。∠ACB=30°;图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求细绳AC1.如图5.10所示,质量分别为M和m(M>m)的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上,m位于半圆柱体底端C点,半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平。整个系统从静止开始运动。设m能到达圆柱体的顶端,试求:(1)m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度。

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