如图所示的装置中，轻绳将A、B相连，B置于光滑水平面上，人用拉力使B以匀速的由P运动到Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°，α2=53°.滑轮离光滑

题型：不详难度：来源：

如图所示的装置中，轻绳将A、B相连，B置于光滑水平面上，人用拉力

使B以

匀速的由P运动到Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为α₁=37°，α₂=53°.滑轮离光滑水平面高度

=2.4m，已知

=10

，

=20

，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力F做的功(取sin37°=0.6，sin53°=0.8.

取

)

答案

101.4J

解析

试题分析：A的速度等于绳子收缩的速度，则由运动的合成与分解可得：物体在P点时，A上升的速度V₁=vsinα₁=0.6m/s；物体拉到Q点时，A上升的速度V₁′=vsinα₂=

m/s；由几何关系可知，物体A上升的高度h′=

=1.5m由动能定理可得：W_F-mgh′=

mv₁²；
解得：W_F=m_Agh′+

m_Av₁′²-

mv₁²=101.4J；拉力做功为101.4J．

本题中由于拉力是变力，故无法直接用功的公式计算，可以使用动能定理求出拉力的功；
首先由速度的合成与分解求得A上升的速度，由几何关系可求得物体A上升的高度，则由动能定理可求得拉力的功．

举一反三

如图所示，质量为m_A=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为m_B= 1kg的木块B以某一初速度v₀=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求：

①第一次A、B碰撞后，木块A的速度；
②第二次碰撞过程中，A对B做的功。

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如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，虚线OC水平，D是圆环最低点．两个质量均为m的小球A、B套在圆环上，两球之间用轻杆相连，从图示位置由静止释放，则

A．B球运动至最低点D时，A、B系统重力势能最小
B．A、B系统在运动过程中机械能守恒
C．A球从C点运动至D点过程中受到的合外力做正功
D．当杆水平时，A、B球速度达到最大

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(18分)如图所示，长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点，另一端系质量为m的小球，小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上，使其从静止开始向右运动，一段时间后撤去该力，物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变，小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g，小球和物体均可视为质点，试求:

(1)小物块碰撞前速度V₀的大小；
(2)碰撞过程中系统损失的机械能；
(3)恒力F作用时间。

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（9分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。求：

（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；
（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件。

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一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示．若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出

A．高尔夫球在何时落地

B．高尔夫球上升的最大高度

C．人击球时对高尔夫球做的功

D．高尔夫球落地时离击球点的距离

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