绳杆端速度分解模型

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(3) 绳杆末端速度分解

(3) 绳杆末端速度分解

绳杆末端速度分解易1.如图所示,A 物块以速度v 沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B 在水平方向上运动。

当细绳与水平面夹角为θ时,求物体B 运动的速度大小。

(图中少滑轮重画)【解析】 此题为绳子末端速度分解问题。

物块A 沿杆向下运动,产生使绳子伸长和使绳子绕定滑轮转动两个效果,因此绳子端点(即物块A )的速度可分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,如图所示,其中物体B 的速度大小等于沿绳子方向的分速度,则有sin B vvθ=,因此sin B v v θ=。

【答案】 sin B v v θ=2.如图所示,小车以速度v 匀速行驶,当小车到达P 点时,绳子与水平方向的夹角为θ,此时物体M 的速度大小为多少?(用v 和θ表示)【解析】 如图所示,由平行四边形定则得cos v v θ=绳即为M 的速率。

【答案】 cos v θ 3. (2011上海)如图,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。

当绳与河岸的夹角为α,船的速率为v 绳A .sin v αB .sin vα C .cos v αD .cos v α【答案】 C中4.在水平面上有A 、B 两物体,通过一根跨过滑轮的不可伸长的轻绳相连接,现A 物体以A v 的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时(如图所示),B 物体的运动速度B v 为(绳始终有拉力)A .sin /sin A v αβB .cos /sin A v αβC .sin /cos A v αβD .cos /cos A v αβ【解析】 将A 和B 的速度分别分解为沿着绳的速度1A v 、1B v 和垂直于绳的速度2A v 、2B v ,则1cos A A v v α=,1cos B B v v β=,因为轻绳不可伸长,所以沿着绳方向速度大小相等,即11A B v v =,有cos /cos B A v v αβ=。

4-1-3-物理建模:小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型ppt课件

4-1-3-物理建模:小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型ppt课件

2
@《创新设计》
目录
课堂互动 3.两种渡河方式
方式 渡河时间
最短
图示
说明 当船头垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间 tmin=vd船
渡河位移 最短
3
当 v 水<v 船时,如果满足 v 水-v 船 cos θ=0,渡河位移最短, xmin=d
当 v 水>v 船时,如果船头方向(即 v 船方向)与合速度方向垂
A.逐渐增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.逐渐减小
转到解析
12
@《创新设计》
目录
本节内容结束
14
其一:沿绳(杆)的速度v∥ 分速度→
其二:与绳(杆)垂直的速度v⊥
方法பைடு நூலகம்v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。
3.解题原则:根据沿绳(杆)方向的分 速度大小相等求解。常见实例如图:
9
@《创新设计》
目录
规律总结
【例 2】 (2017·宝鸡模拟)如图 10 所示,水平光滑长杆上套有一物块 Q,跨过悬挂于 O 点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接 Q,另一端悬挂一物块 P。设轻绳的左边部分与水 平方向的夹角为 θ,初始时 θ 很小。现将 P、Q 由静止同时释放,关于 P、Q 以后的运 动下列说法正确的是( )
小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型
01
模型一 小船渡河模型
目录
CONTENTS
02
模型二 绳(杆)端速度分解模型
03
@《创新设计》 04
11
目录
课堂互动
模型一 小船渡河模型 1.船的实际运动:是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。 2.三种速度:船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。

圆周运动中的绳杆模型

圆周运动中的绳杆模型

• 对应力的计算

• 对应能量的计算
- mg
=
mv 2 r
G
24

物理情景


细绳拉着小球在竖直 平面内运动



小球在竖直放置的光

滑圆环内侧运动


小球固定在轻杆上在

竖直面内运动



小球在竖直放置的光 滑管中运动

图示
在最高点的临界特点
T=0
mg
v2 m
r
v gr
N=0
mg
v2 m
r
v gr
V>0 F向>0 F向=FT+mg 或F向=mg-Fn
【解答】解:A、B、在最高点时,绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力,则得:mg+T=m
得:T=
- mg…①
由图象知,T=0时,v2=b.图象的斜率k= ,则得: =
得绳长 L= 当v2=0时,T=﹣a,由①得:﹣a=﹣mg,得 g= ;故A正确,B正确;
C、只要v2≥b,绳子的拉力大于0,根据牛顿第二定律得:
A.①④ C.③④
B.②④ D.②③
.
【解答】解:对于第(1)种情况,当v0较大时,小球能够通过最高点,这时小球在最高 点处需要满足的条件是mg≤m ,又根据机械能守恒定律有
mv2+2mgr=
,可求得v0≥2 m/s;
对于第(2)种情况,当v0较小时,小球不能通过最高点,这时对应的临界条件是小球 上升到与圆心等高位置处,速度恰好减为零,根据机械能守恒定律有mgr≥
则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
.

高三复习考点强化:小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型 课件

高三复习考点强化:小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型 课件
其一:沿绳(杆)的速度v∥ 分速度→
其二:与绳(杆)垂直的速度v⊥
方法:v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。 3.解题原则: 根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。 常见实例如下:
课堂互动 【例 3】 (2019·宝鸡模拟)如图所示,水平光滑长杆上套有一物块 Q,跨过悬挂于 O
点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接 Q,另一端悬挂一物块 P。设轻绳的左边部分与水平方向 的夹角为 θ,初始时 θ 很小。现将 P、Q 由静止同时释放,关于 P、 Q 以后的运动下列说法正确的是( )
多维训练
1.(多选)一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边。小船相 对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图12所示。船相对于水的 初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可 以确定( )
A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动 B.沿三条不同路径渡河的时间相同 C.沿AC轨迹渡河所用的时间最短 D.沿AC轨迹到达对岸的速度最小
A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是 5 m/s C.小船在距南岸 200 m 处的速度小于在距北岸 200 m 处的速度 D.小船渡河的时间是 160 s
转到解析
备选训练
3. 如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在光滑水平杆OC上的质量 为M的小环运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的速度将( )
多维训练
2.如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,物块和滑块质量分别为 m1 和 m2,且 m1<m2。若将滑块从位置 A 由静止释放,当沿杆落到位置 B 时,滑块的速度 为 v2,且与滑块牵连的绳子与竖直方向的夹角为 θ,则此时物块的速度大小 v1 等于( )

绳子末端速度问题运动分解.ppt

绳子末端速度问题运动分解.ppt

v
v'
【答案】 v' v
cos
减速
❖ “绳+物”问题
【例题】如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度
v前进,则当拉绳与水平方向成θ角时,被吊起
的物体M的速度为vM=

v
【答案】
vM
vM v cos
❖ “绳+物”问题
【例题】如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物
体A,用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运
动,当绳与水平面夹角为θ时,物体B的速率


B
v
【答案】 vB=vsiБайду номын сангаасθ
A
v sin
v
4.运动的分解
1)分解的原则 方法1.按运动的实际效果分解 方法2.正交分解
2)运动分解的典型问题 a.渡船问题的分解 b.拉绳问题的分解
❖ “绳+物”问题
【例题】如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过
定滑轮牵引小船靠岸,当纤绳与水面夹角为θ时,船靠
岸的速度是
,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度

。(填:匀速、加速、减速)

曲线运动 运动的合成与分解

曲线运动 运动的合成与分解

第1讲 曲线运动 运动的合成与分解一、曲线运动1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.4.合外力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.判断正误 (1)做曲线运动的物体加速度方向一定变化.( ) (2)物体在恒力作用下不可能做曲线运动.( ) (3)物体在变力作用下可以保持速率不变.( ) 二、运动的合成与分解1.遵循的法则:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. (3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果. 3.运动性质的判断⎩⎨⎧加速度(或合外力)⎩⎪⎨⎪⎧ 变化:非匀变速运动不变:匀变速运动加速度(或合外力)方向与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动4.两个直线运动的合运动性质的判断标准:看合初速度方向与合加速度方向是否共线.自测(2019·广东深圳市4月第二次调研)2018珠海航展,我国五代战机“歼20”再次闪亮登场.表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图1),最后沿陡斜线直入云霄.设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变.则沿ab段曲线飞行时,战机()A.所受合外力大小为零B.所受合外力方向竖直向上C.竖直方向的分速度逐渐增大D.水平方向的分速度不变1.条件物体受到的合外力方向与速度方向始终不共线.2.特征(1)运动学特征:做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动.(2)动力学特征:由于做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上(做曲线运动的条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向,合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小.(3)轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合外力的方向与速度的方向之间,而且向合外力的一侧弯曲.(4)能量特征:如果物体所受的合外力始终和物体的速度垂直,则合外力对物体不做功,物体的动能不变;若合外力不与物体的速度方向垂直,则合外力对物体做功,物体的动能发生变化.例1(2020·江西上饶市重点中学六校第一次联考)下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定是向心力C.物体所受合力恒定,该物体速率随时间一定均匀变化D.物体运动的速率在增加,所受合力一定做正功变式1(2019·河南新乡市模拟)图2是质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图.已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是()A.A点的速率小于B点的速率B.A点的加速度比C点的加速度大C.C点的速率大于B点的速率D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率先减小后增大1.基本思路:分析运动的合成与分解问题时,一般情况下按运动效果进行分解.2.解题关键:两个方向上的分运动具有等时性,这常是处理运动分解问题的关键点.3.注意问题:要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式求解.例2(2019·江西宜春市第一学期期末)如图3所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t图象.以下判断正确的是()A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动变式2(2020·福建厦门市期末调研)如图4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v1.船的实际运动:是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.2.三种速度:船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v.3.两类问题、三种情景渡河时间最短当船头方向垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间t min=dv船渡河位移最短如果v船>v水,当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ=v水时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,等于河宽d如果v船<v水,当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时,渡河位移最短,等于d v水v船4.例3(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图5所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,A、B之间的距离为L,则下列判断正确的是()A.乙船先到达对岸B.若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变C.不论河水流速v0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达正对岸的A点D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L变式3一只小船渡过两岸平行的河流,河中水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸.小船的初速度均相同,且船头方向始终垂直于河岸,小船相对于静水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动,其运动轨迹如图6所示.下列说法错误..的是()A.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动B.AD是匀减速运动的轨迹C.沿AC轨迹渡河所用时间最短D.小船沿AD轨迹渡河,船靠岸时速度最大1.模型特点沿绳(杆)方向的速度分量大小相等.2.思路方法合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v分速度→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳(杆)的速度v1其二:与绳(杆)垂直的速度v2方法:v 1与v 2的合成遵循平行四边形定则. 3.解题原则把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图7所示.模型1 绳端速度分解模型例4 质量为m 的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P 与小车,P 与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v 水平向右做匀速直线运动,重力加速度为g .当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图8),下列判断正确的是( ) A .P 的速率为v B .P 的速率为v cos θ2 C .绳的拉力等于mg sin θ1 D .绳的拉力小于mg sin θ1变式4 A 、B 两物体通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连放在水平面上,现物体A 以v 1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时,如图9所示,物体B 的运动速度为(绳始终有拉力)( )A.v 1sin αsin βB.v 1cos αsin βC.v 1sin αcos βD.v 1cos αcos β模型2 杆端速度分解模型例5 (2019·山东济南市3月模拟)曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件,如图10所示,连杆下端连接活塞Q ,上端连接曲轴P .在工作过程中,活塞Q 在汽缸内上下做直线运动,带动曲轴绕圆心O 旋转,若P 做线速度大小为v 0的匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A .当OP 与OQ 垂直时,活塞运动的速度等于v 0 B .当OP 与OQ 垂直时,活塞运动的速度大于v 0 C .当O 、P 、Q 在同一直线时,活塞运动的速度等于v 0 D .当O 、P 、Q 在同一直线时,活塞运动的速度大于v 0变式5如图11所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动.当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B端沿地面滑动的速度大小为v2,则v1、v2的关系是()A.v1=v2B.v1=v2cos θC.v1=v2tan θD.v1=v2sin θ1.下列关于力与运动的叙述中正确的是()A.物体所受合力方向与运动方向有夹角时,该物体速度一定变化,加速度也变化B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体运动的速率在增加,所受合力方向与运动方向夹角小于90°D.物体在变力作用下有可能做曲线运动,做曲线运动物体一定受到变力作用2.如图1所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A的线速度为()A.vsin θB.v sin θ C.vcos θD.v cos θ3.(多选)(2020·广东韶关市质检)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图2所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()图2A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀加速曲线运动C.t时刻猴子相对地面速度的大小为v0+atD.t时间内猴子相对地面的位移大小为x2+h24.(2019·福建厦门市第一次质量检查)在演示“做曲线运动的条件”的实验中,有一个在水平桌面上向右做直线运动的小铁球,第一次在其速度方向上放置条形磁铁,第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁,如图3所示,虚线表示小铁球的运动轨迹.观察实验现象,以下叙述正确的是()A.第一次实验中,小铁球的运动是匀变速直线运动B.第二次实验中,小铁球的运动类似平抛运动,其轨迹是一条抛物线C.该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上5.如图4所示,在灭火抢救过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,则关于消防队员的运动,下列说法正确的是()A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度保持不变6.如图5所示,悬线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为()A.v sin θB.v cos θC.v tan θ D.vtan θ7.如图6所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=3400x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法中正确的是()A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度D.小船渡河的时间是160 s8.(2019·山东烟台市期中)在一光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x方向和y方向的x-t图象和v y-t图象分别如图7甲、乙所示,求:图7(1)运动后4 s内质点的最大速度的大小;(2)4 s末质点离坐标原点的距离.。

高中物理绳杆关联速度问题

高中物理绳杆关联速度问题

高中物理绳杆关联速度问题
高中物理中的绳杆关联速度问题,主要是指通过绳子或杆连接的两个物体在运动过程中,其速度之间的关系问题。

在这个问题中,需要理解并掌握关联速度的概念和规律。

1. 速度规律:在绳、杆等连接的两个物体运动过程中,它们的速度通常是不一样的。

但是,两个物体沿绳或杆方向的速度大小是相等的,我们称之为关联速度。

2. 解决关联速度问题的一般步骤:
确定合运动,即物体的实际运动。

确定合运动的两个实际作用效果,一是沿绳(或杆)方向的平动效果,这个效果改变速度的大小;二是沿垂直于绳(或杆)方向的转动效果,这个效果改变速度的方向。

即将实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)方向的两个分量。

按平行四边形定则进行分解,作出运动矢量图。

根据沿绳(或杆)方向的速度相等列方程求解。

3. 常见的模型:
车拉船模型:当车匀速前进,速度为v,当绳与水平方向成α角时,船速v′是多少?
在解决这类问题时,需要仔细分析物体的运动状态和相互作用,理解关联速度的概念和规律,按照一定的步骤进行求解。

这有助于提高物理问题的解决能力和物理思维的培养。

绳(杆)相关联运动速度的分解的 -完整版PPT课件

绳(杆)相关联运动速度的分解的 -完整版PPT课件

B.12v
C. 23v
D. 33v
解析:选 D.将滑块 A、B 的速度沿图示方向分解,根据几何知 识可得滑块 B 沿绳子方向上的分速度为:v1=vcos 60°,滑块 A 沿绳子方向上的分速度为:vA1=vAsin 60°,因为 v1=vA1,则 有:vA=vcot 60°= 33v,故 D 正确.
F-f D.船的加速度为 m
[题眼点拨] ①“不计绳与轮间摩擦”说明人的拉力大小等于绳对船的拉 力;②“船的速度为v”可知船的速度产生了两个效果:一是滑轮与船间的 绳缩短,二是绳绕滑轮转动.
AC [将船的速度进行分解如图所示,人拉绳行走的速度 v 人=vcos θ,A 对,
B 错;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为 F,与水平方向成
Fcos θ-f θ 角,因此 Fcos θ-f=ma,得 a= m ,C 对,D 错.]
[母题迁移]
迁移1:绳关联物体速度的分解 [突破训练]
1.(多选)如图所示,做匀速直线运动的小车 A 通过一根绕过定 滑轮的长绳吊起一重物 B,设重物和小车速度的大小分别为 vB、 vA,则( ) A.vA>vB B.vA<vB C.绳的拉力等于 B 的重力 D.绳的拉力大于 B 的重力
练习:如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴O转动,另 一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直 方向的夹角为α时,棒的角速度为( )
◆小结:绳(杆)速度分解问题(模型方法型) [模型概述] 1.模型特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。 2.思路方法
合运动→绳拉物体的实际运动速度v
直放置的“T”形架,表面光滑,滑块 A、B 分别
套在水平杆与竖直杆上,A、B 用一不可伸长的轻绳相连,A、
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绳(杆)端速度分解模型
1.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是()
A.v0sinθB.
C.v0cosθD.
2.有一个直角支架AOB,OA水平放置,OB竖直向下,OA上套有小环P,OB
上套有小环Q,两环间由一根质量不计不可伸长的细绳相连,小环P受
水平向右外力作用使其匀速向右平动,在P平动过程中,关于Q的运动
情况以下说法正确的是()
A.Q匀速上升B.Q减速上升
C.Q匀加速上升D.Q变加速上升
3.一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,则
A.车向左运动的加速度的大小为
B.车向左运动的加速度的大小为
C.重物m在t时刻速度的大小为
D.重物m在t时刻速度的大小为
4.A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以速度v1向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时,如图所示.物体B的运动速度vB为(绳
始终有拉力)()
A.v1sinα/sinβB.v1cosα/sinβ
C.v1sinα/cosβD.v1cosα/cosβ
5.有一竖直放置的T型架,表面光滑,两质量相等的滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B可看作质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B相连,由于B的质量较大,在释放B后,A将沿杆上升,当A运动至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度为vA≠0,B未落地,这时B的速度vB=________.
答案解析
1.【答案】D
【解析】由运动的合成与分解可知,物体A参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动.而物体A的实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动,它们之间的关系如图所示.由几何
关系可得v=,所以D项正确.
2.【答案】D
【解析】小环P、小环Q的合运动与分运动的关系如图所示,若细绳与OB的夹角为α,则
v0=vP sinα,而vQ=,所以vQ=vP tanα,由于vP保持不变,α增大,所以vQ增大,Q加速度向上,
但速度不是均匀增大,即Q变加速上升,因此只有选项D正确,选项A,B,C均错误.
3.【答案】A
【解析】汽车在时间t内向左走的位移:
又汽车匀加速运动,所以a,A正确,B错误;
此时汽车的速度
由运动的分解知识可知,汽车速度v汽沿绳的分速度与重物m的速度相等,即
得v物=.,CD错误;
故选A
4.【答案】D.
【解析】A、B两物体的速度分解如图.
由图可知:v绳A=v1cosα
v绳B=vB cosβ
由于v绳A=v绳B
所以vB=v1cosα/cosβ,故D对
5.【答案】D
【解析】当绳子与竖直方向的夹角为60°时,设A的速度为v′,绳长为l,将这时A、B的速度均沿绳和垂直绳分解,由沿绳方向的分速度相等得:v′cos 30°=v cos 60°,解出v′=
v.由机械能守恒定律:mv2+mv′2=mgl cos 60°,解出绳长l=.故选项D对,
其余选项均错.
6.【答案】0
【解析】环A沿细杆上升的过程中,任取一位置,此时绳与竖直方向的夹角为α.将A的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向进行分解,如下图,则v1=vA cosα,B下落的速度vB=v1=vA cosα.当环A上升至与定滑轮的连线处于水平位置时α=90°,所以此时B的速度vB=0.。

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