专题5 绳连接体系统能量守恒问题-2020-2021学年高一物理人教版必修二暑期训练资料.docx

1、专题5 绳连接体系统能量守恒问题一、单选题1如图所示，质量为的物块A置于倾角为30的固定光滑斜面上，物块A上连接的轻绳跨过两个定滑轮后与质量为的物块B相连，连接A的绳子开始时与水平方向的夹角也为。现将物块A、B同时由静止释放，物块A始终没有离开斜面，物块B未与斜面及滑轮碰撞，不计滑轮的质量和摩擦，在物块A沿斜面下滑到速度最大的过程中（）A物块A的机械能守恒B绳子与斜面垂直时物块B的机械能最大C绳子对A的拉力一直做正功D物块A、B组成的系统机械能一定守恒2如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定于斜面底端，另一端连接在A

2、上，开始时B被托住，轻绳绷直且没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（）AB重力势能的减少量等于A重力势能的增加量BA和B总机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加D当弹簧恢复原长时，A和B的总机械能最大3如图所示，一端带轻质定滑轮的光滑平板固定在水平桌面上，轻质细绳一端连接物体A，另一端绕过定滑轮、动滑轮固定在某一位置，动滑轮下方悬挂物体B，悬挂动滑轮的细线竖直。将物体A、B由静止释放。已知A、B的质量均为m，忽略一切摩擦及滑轮质量，当物体B下降h高度时，其速度的大小为（）AB2CD4如图所

3、示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，不计空气阻力，则（）A物块A与物块B速度大小始终相等B物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力C当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大D物块A能达到的最大速度为1m/s5如图所示，圆心在点、半径为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平桌面上，与OA的夹角为，轨道最低点A与桌面相切。足够长的轻绳两端分别系着质量为和的小球（均可视为质点），挂在圆弧

4、轨道光滑边缘两边，开始时位于点，然后从静止释放，球沿圆弧轨道运动到水平桌面上。在由点下滑到A点的过程中，下列选项中正确的是（）A两球速度大小始终相同B的重力做功的功率一直增大C轻绳对做的功等于的重力势能的增加量D若沿圆弧下滑到A点时恰好速度为零，则6如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为53，质量的圆环套在杆上，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量的物块相连。开始时圆环位于A位置时，连接圆环的轻绳OA水平，OA长为5m，C为杆上一点，OC垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过C下方某一位置B。重力加速度g取10 m/s2，则圆环（）A从A运动到B的过程中，物块的动能一直增大B从A运动到B

5、的过程中，圆环和物体的机械能先增加后减小C到达C位置时，圆环的速度为m/sD圆环沿杆下滑的最低点与A点关于C对称7如图所示，上表面光滑，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面顶端固定一光滑的小定滑轮，质量分别为和的两小物块A、B用轻绳连接，其中B被垂直斜面的挡板挡住而静止在斜面上，定滑轮与A之间绳子水平，已知绳子开始刚好拉直，长为L。现静止释放A，在A向下开始运动到O点正下方的过程中，下列说法正确的是（）A物块A的下落轨迹为一段圆弧B物块B一直处于静止状态C物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为D物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为8如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O

6、点，另一端连接一质量为m的小球，将小球拉至与O点等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，经时间t轻绳转过的角度为。在小球由静止释放到运动至最低点的过程中，下列关于小球重力势能（取最低点为零势能点）随角度变化、动能随时间t变化的图像中，可能正确的是（）ABCD二、多选题9如图所示，有一根固定的足够长的光滑直杆与水平面的夹角为，杆上套着一个质量为m的滑块A（可视为质点）。用不可伸长的轻绳将滑块A与另一个质量为2m的物块B通过光滑的定滑轮相连接，先将A锁定在O点，此时轻绳绷紧，滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度为L。现将滑块A从图中O点由静止释放，在滑块A从O点滑到最低点的过程中（整个运动过程中A和B不

7、会触地，B不会触及滑轮和直杆），下列说法正确的是（）A绳的拉力对A先做正功后做负功B绳与杆垂直时，A的机械能最大，B的机械能最小C绳与杆垂直时，B的速度为零D物块B所受重力的功率先增大后减小10如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，光滑斜面ab和bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A两滑块组成的系统机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加量CM克服拉力做的功等于M机械能的减小量D轻绳对m做的功大于m机械能的增加量11劲

8、度系数为k 的轻弹簧一端固定在倾角30的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连，细线OA平行于斜面（如图所示），用手托住球B，使轻绳刚好伸直。现松手使球B从静止开始下落， 物块A将在斜面上做简谐运动，则下列说法正确的是（）A物块A获得的最大速度为B物块A获得的最大速度为C物块A在斜面上做简谐运动的振幅为D物块A在斜面上做简谐运动的振幅为12如图所示，有两个物块，质量分别为、，是的两倍，用轻绳将两个物块连接在滑轮组上，滑轮的质量不计，轻绳与滑轮的摩擦也不计。现将两滑块从静止释放，上升一小段距离h高度。在这一过程中，下列说法正确的

9、是（）A和重力势能之和不变B上升到h位置时的速度为C轻绳的拉力大小为D轻绳对和的功率大小不相等三、解答题13如图，足够长的光滑斜面倾角，两相同小物块A、B质量均为m，用劲度系数为k的轻质弹簧连接。C为固定在斜面上的挡板，A通过一根轻绳跨过光滑定滑轮与质量同样为m的物块D相连。用手托住D，使轻绳伸直但没有弹力。现将D由静止释放，已知运动中D始终未落地，不考虑空气阻力，求：（1）从释放D到B离开C时，A发生的位移；（2）B离开C时，D的速率。14A、B两个小球由细绳跨过轻质定滑轮相连接，B球的质量是A球质量的2倍，用手托住B球，A球跟地面接触，使细绳刚好拉直，此时B球离地面高度为h。重力加速度为g

10、；不计空气阻力和其他摩擦阻力，A、B均可看成质点。（1）突然松手，求B球刚落地时A球的速度大小；（2）设B球落地后不再弹起，A球始终未与滑轮接触，求A球上升到最高点时离地面的高度。15如图所示，物体A和圆环B通过足够长的绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度为l，现从静止释放圆环。不计定滑轮质量与摩擦，空气的阻力不计，重力加速度为g，求：(1)若物体A的质量mA是圆环B的质量mB的2倍，求圆环下降的最大距离hB；(2)若圆环下降距离为时，速度为，则求出此时物体A的速度大小；求出这种情况下物体A的质量与圆环B的质量的比值。16如图所示，倾角为足够长的光滑斜面体

11、固定在水平地面上，顶端A固定有一光滑定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，端与斜面上质量为的小滑块相连，另一端与光滑水平地面上质量为的小车相连。开始小滑块位于斜面顶端A，小车位于水平地面点，轻绳恰好伸直且与水平地面夹角为。由静止释放小滑块，某时刻小滑块经过斜面上B点时测得速度为，此时小车经过水平地面点，轻绳与水平地面夹角为，滑块、小车和滑轮均可视为质点，重力加速度g取。求（1）小滑块经过B点时重力的功率P的大小；（2）小车经过水平地面点时的速度；（3）A、B两点间距离L。专题5 绳连接体系统能量守恒问题一、单选题1如图所示，质量为的物块A置于倾角为30的固定光滑斜面上，物块A上连接的轻绳跨过两个定滑轮后

12、与质量为的物块B相连，连接A的绳子开始时与水平方向的夹角也为。现将物块A、B同时由静止释放，物块A始终没有离开斜面，物块B未与斜面及滑轮碰撞，不计滑轮的质量和摩擦，在物块A沿斜面下滑到速度最大的过程中（）A物块A的机械能守恒B绳子与斜面垂直时物块B的机械能最大C绳子对A的拉力一直做正功D物块A、B组成的系统机械能一定守恒【答案】D【解析】AC物块A沿斜面下滑的过程中，重力做正功，支持力不做功，绳子的拉力先做正功后做负功，故物块A的机械能不守恒，故AC错误；B绳子与斜面垂直前，绳子对物块B的拉力向上，物块B向下运动，故这段过程中，绳子对B的拉力一直做负功。绳子与斜面垂直时，斜面与滑轮间的绳子最短

13、，即物块B先下降后上升，绳子的拉力先做负功再做正功。所以，绳子与斜面垂直时物块B的机械能最小，故B错误；D以物块A、B组成的系统为研究对象，系统的外力中只有重力做功，故系统的机械能守恒，故D正确。故选D。2如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定于斜面底端，另一端连接在A上，开始时B被托住，轻绳绷直且没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（）AB重力势能的减少量等于A重力势能的增加量BA和B总机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C轻绳拉力对A做的功等于

14、A机械能的增加D当弹簧恢复原长时，A和B的总机械能最大【答案】D【解析】A由于光滑斜面，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，B由静止释放，在B运动至最低点的过程中，初末状态的速度都为零，所以B重力势能的减少量等于A重力势能的增加量与弹簧弹性势能增加量的和，故A错误；B由于A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，所以A和B总机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故B错误；C轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加量和弹簧弹性势能的增加量，故C错误；D由于A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，所以弹簧弹性势能最小时，A和B的总机械能最大，故D正确。故选D。3如图所示，一端带轻质定滑轮的光滑平板固定在水平桌面上，

15、轻质细绳一端连接物体A，另一端绕过定滑轮、动滑轮固定在某一位置，动滑轮下方悬挂物体B，悬挂动滑轮的细线竖直。将物体A、B由静止释放。已知A、B的质量均为m，忽略一切摩擦及滑轮质量，当物体B下降h高度时，其速度的大小为（）AB2CD【答案】A【解析】设B的速度为v，则A的速度为2v，根据能量关系可知解得故选A。4如图所示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，不计空气阻力，则（）A物

16、块A与物块B速度大小始终相等B物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力C当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大D物块A能达到的最大速度为1m/s【答案】D【解析】A根据关联速度得所以二者的速度大小不相等。A错误；B但细线与杆垂直时，则根据选项A可知，物块B的速度为零，所以B会经历减速过程，则重力会小于细线拉力。B错误；C当物块A经过左侧滑轮正下方时，细线与杆垂直，物块B的速度为零。C错误；D当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块A的速度最大，根据系统机械能守恒得解得D正确。故选D。5如图所示，圆心在点、半径为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平桌面上，与OA的夹角为，轨道最低点A与桌面相切。足够长的

17、轻绳两端分别系着质量为和的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘两边，开始时位于点，然后从静止释放，球沿圆弧轨道运动到水平桌面上。在由点下滑到A点的过程中，下列选项中正确的是（）A两球速度大小始终相同B的重力做功的功率一直增大C轻绳对做的功等于的重力势能的增加量D若沿圆弧下滑到A点时恰好速度为零，则【答案】D【解析】A由于绳不可伸长，故球沿绳方向的分速度等于球的速度，A错误；B刚开始，球的速度为零，重力的功率为零，下滑到A点时，速度与重力垂直，重力的功率为零，故重力的功率先增大后减小，B错误；C轻绳对做的功等于的动能及重力势能的增加量，C错误；D若沿圆弧下滑到A点时恰好速度为零，则的速度也

18、为零，由机械能守恒定律可得解得D正确。故选D。6如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为53，质量的圆环套在杆上，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量的物块相连。开始时圆环位于A位置时，连接圆环的轻绳OA水平，OA长为5m，C为杆上一点，OC垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过C下方某一位置B。重力加速度g取10 m/s2，则圆环（）A从A运动到B的过程中，物块的动能一直增大B从A运动到B的过程中，圆环和物体的机械能先增加后减小C到达C位置时，圆环的速度为m/sD圆环沿杆下滑的最低点与A点关于C对称【答案】C【解析】A. 因为OC垂直于杆，所以在C点圆环沿着绳的方向速度等于零，则物块的速

19、度等于零，物块从A运动到C的过程中，物块的动能先增大再减小，从A运动到B的过程中，物块的动能不是一直增大，A错误；B. 根据机械能守恒定律，从A运动到B的过程中，圆环和物体的机械能守恒，B错误；C. 根据机械能守恒得解得，圆环到达C位置时，圆环的速度为C正确；D. 若圆环沿杆下滑的最低点与A点关于C对称，在该点圆环和物块的速度都等于零，物块因位置没有改变机械能没有改变，而圆环的机械能减少了，违反机械能守恒定律，所以圆环沿杆下滑的最低点不可能与A点关于C对称，D错误。故选C。7如图所示，上表面光滑，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面顶端固定一光滑的小定滑轮，质量分别为和的两小物块A、B用轻绳连接，

20、其中B被垂直斜面的挡板挡住而静止在斜面上，定滑轮与A之间绳子水平，已知绳子开始刚好拉直，长为L。现静止释放A，在A向下开始运动到O点正下方的过程中，下列说法正确的是（）A物块A的下落轨迹为一段圆弧B物块B一直处于静止状态C物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为D物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，速度最大值为【答案】C【解析】AB假设物体B不动，设A摆到最低点时的速度大小为，则由机械能守恒得解得A在最低点时，有联立得而物体B重力沿斜面向下的分力为所以物块B在绳子拉力作用下会沿斜面向上运动，A的运动轨迹半径变大，故AB错误；CD当细线的拉力为时，物体B恰好不上滑；此后物体B上滑

21、，细线对物体A做负功，故A的机械能减小，故B恰好不滑动时，物体B的机械能最大；设此时与水平方向的夹角为，根据机械能守恒定律，有此时物体A受到重力和拉力的合力的径向分力提供向心力，故其中联立解得故C正确，D错误。故选C。8如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端连接一质量为m的小球，将小球拉至与O点等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，经时间t轻绳转过的角度为。在小球由静止释放到运动至最低点的过程中，下列关于小球重力势能（取最低点为零势能点）随角度变化、动能随时间t变化的图像中，可能正确的是（）ABCD【答案】C【解析】AB小球下落过重力势能只与高度有关，则下落过程中势能为故AB错误。

22、CD由于物体下落过程中初始位置速度为零，动能为零，在最低点速度达到最大，切向加速度为0，动能变化率亦0，故C正确，D错误。故选C。二、多选题9如图所示，有一根固定的足够长的光滑直杆与水平面的夹角为，杆上套着一个质量为m的滑块A（可视为质点）。用不可伸长的轻绳将滑块A与另一个质量为2m的物块B通过光滑的定滑轮相连接，先将A锁定在O点，此时轻绳绷紧，滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度为L。现将滑块A从图中O点由静止释放，在滑块A从O点滑到最低点的过程中（整个运动过程中A和B不会触地，B不会触及滑轮和直杆），下列说法正确的是（）A绳的拉力对A先做正功后做负功B绳与杆垂直时，A的机械能最大，B的机械能最小C

23、绳与杆垂直时，B的速度为零D物块B所受重力的功率先增大后减小【答案】ABC【解析】A开始阶段绳子拉力与A运动方向夹角为锐角，对A做正功，最后绳子拉力的方向与A运动方向夹角为钝角，拉力做负功，A正确；B绳与杆垂直之前，绳子对A一直做正功，A的机械能增加，绳与杆垂直之后，绳子对A做负功，A的机械能减少，因此绳与杆垂直时，A的机械能最大，又由于A、B组成的系统机械能守恒，因此A的机械能最大时，B的机械能最小，B正确；C两物体通过绳子连接，在沿绳子方向速度相等，绳与杆垂直时，A沿着绳子方向速度为零，因此B的速度为零，C正确；D在整个运动过程中，B先加速下降，再减速下降，然后加速上升，再减速上升，因此物

24、块B所受重力的功率先增大后减小，再增大，再减小，D错误。故选ABC。10如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，光滑斜面ab和bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A两滑块组成的系统机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加量CM克服拉力做的功等于M机械能的减小量D轻绳对m做的功大于m机械能的增加量【答案】AC【解析】A两滑块组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，A正确；B对M，有重力及绳子拉力做功，所以重力及绳子拉力做功

25、之和等于M动能的增加量。B错误；C根据功能关系，非重力做功等于物体机械能的变化，所以M克服拉力做的功等于M机械能的减小量，轻绳对m做的功等于m机械能的增加量。C正确，D错误。故选AC。11劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在倾角30的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连，细线OA平行于斜面（如图所示），用手托住球B，使轻绳刚好伸直。现松手使球B从静止开始下落， 物块A将在斜面上做简谐运动，则下列说法正确的是（）A物块A获得的最大速度为B物块A获得的最大速度为C物块A在斜面上做简谐运动的振幅为D物块A在斜面上做简谐运动的振幅为【答

26、案】BC【解析】CD用手托住球B时，弹簧处于压缩状态，据胡克定律有可解得压缩量，松手使球B从静止开始下落，平衡时弹簧处于伸长状态，据平衡条件可得可解得伸长量，故物块A在斜面上做简谐运动的振幅为C正确，D错误；AB到达平衡位置时，物体A获得最大速度，对A、B及弹簧组成的系统由机械能守恒定律得可解得，A错误，B正确。故选BC。12如图所示，有两个物块，质量分别为、，是的两倍，用轻绳将两个物块连接在滑轮组上，滑轮的质量不计，轻绳与滑轮的摩擦也不计。现将两滑块从静止释放，上升一小段距离h高度。在这一过程中，下列说法正确的是（）A和重力势能之和不变B上升到h位置时的速度为C轻绳的拉力大小为D轻绳对和的功

27、率大小不相等【答案】BC【解析】A下落过程中，减小的重力势能一部分转化为的重力势能，一部分转化为二者的动能，故A错误；B由滑轮原理知升高h时，下降2h，根据能量守恒有联立解得故B正确；C两物体均同时做初速度为零的匀加速直线运动，根据知对两物体分别使用牛顿第二定律得联立方程解得故C正确；D绳子上各处拉力大小相等，设所受绳子拉力为T，则所受绳子拉力为2T，又因，根据知，绳子对两物体做功的功率大小相等，故D错误。故选BC。三、解答题13如图，足够长的光滑斜面倾角，两相同小物块A、B质量均为m，用劲度系数为k的轻质弹簧连接。C为固定在斜面上的挡板，A通过一根轻绳跨过光滑定滑轮与质量同样为m的物块D相连

28、。用手托住D，使轻绳伸直但没有弹力。现将D由静止释放，已知运动中D始终未落地，不考虑空气阻力，求：（1）从释放D到B离开C时，A发生的位移；（2）B离开C时，D的速率。【答案】（1）；（2）【解析】（1）释放D前，对A有物块B离开挡板C时，对物块B联立解得（2）由于故释放D时与B离开挡板C时弹簧的弹性势能相等，物块B离开挡板C时A、D的速度相同设为v，由机械能守恒解得14A、B两个小球由细绳跨过轻质定滑轮相连接，B球的质量是A球质量的2倍，用手托住B球，A球跟地面接触，使细绳刚好拉直，此时B球离地面高度为h。重力加速度为g；不计空气阻力和其他摩擦阻力，A、B均可看成质点。（1）突然松手，求B球

29、刚落地时A球的速度大小；（2）设B球落地后不再弹起，A球始终未与滑轮接触，求A球上升到最高点时离地面的高度。【答案】（1）；（2）【解析】（1）依题意知，A、B两个小球组成的系统机械能守恒，选择地面作为零势能参考面，则有求得，B球刚落地时A球的速度大小（2）B球落地后，A球上升的过程中，机械能守恒，有A球到最高点时离地面的高度为15如图所示，物体A和圆环B通过足够长的绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度为l，现从静止释放圆环。不计定滑轮质量与摩擦，空气的阻力不计，重力加速度为g，求：(1)若物体A的质量mA是圆环B的质量mB的2倍，求圆环下降的最大距离hB

30、；(2)若圆环下降距离为时，速度为，则求出此时物体A的速度大小；求出这种情况下物体A的质量与圆环B的质量的比值。【答案】(1)；(2)，【解析】(1)圆环下降到最低点时，物体A上升到最高点，根据系统机械能守恒，有根据几何关系解得(2)根据运动的合成与分解又联立解得根据系统机械能守恒，有由几何关系得联立解得16如图所示，倾角为足够长的光滑斜面体固定在水平地面上，顶端A固定有一光滑定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，端与斜面上质量为的小滑块相连，另一端与光滑水平地面上质量为的小车相连。开始小滑块位于斜面顶端A，小车位于水平地面点，轻绳恰好伸直且与水平地面夹角为。由静止释放小滑块，某时刻小滑块经过斜面上B点时测得速度为，此时小车经过水平地面点，轻绳与水平地面夹角为，滑块、小车和滑轮均可视为质点，重力加速度g取。求（1）小滑块经过B点时重力的功率P的大小；（2）小车经过水平地面点时的速度；（3）A、B两点间距离L。【答案】（1）5W；（2）1m/s；（3）【解析】（1）由代入数据得（2）将小车在B点的速度分解成沿绳向上和垂直绳向下两个方向，则有沿绳向上方向的速度解得此时小车在水平地面点时的速度为（3）由机械能守恒定律得解得