曲线运动第1讲 速度的合成与分解(高三版)
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速度的合成与分解(速度关联问题)
知识点梳理
考点
1、了解径向速度与法向速度
2、了解合速度与分速度的区别
本节内容核心
(1)理解沿绳、杆方向上速度大小不变
(2)掌握物体在运动过程中实际速度即为合速度
方法突破之典型例题
题型一绳模型
1、如图所示,在一光滑水平面上放一个物体,人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体,使物体在水平面上运动,人以大小不变的速度v运动。当绳子与水平方向成θ角时,物体前进的瞬时速度是多大?
光说不练,等于白干
1、(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
A. v sinα
B.
α
sin
v
C. v cosα
D.
α
cos
2、如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的力F的作用,此时B匀速上升,A水平向右运动,可知()
A. 物体A做加速运动
B. 物体A做减速运动
C. 物体A所受支持力逐渐增大
D. 物体A所受支持力逐渐减小
3、如图所示,物体A置于水平面上,A前固定一滑轮B,高台上有一定滑轮D,一根轻绳一端固定在C点,再绕过B、D。BC段水平,当以速度v0拉绳子自由端时,A沿水平面前进,求:当跨过B的两段绳子夹角为α时A的运动速度v
4、如图所示,A、B两车通过细绳跨接在定滑轮两侧,并分别置于光滑水平面上,若A车以速度v0向右匀速运动,当绳与水平面的夹角分别为α和β时,B车的速度是多少?
5.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A,B的绳分别与水平方向成α、β角,此时B物体的速度大小为________,方向________.
题型二杆模型
如图所示,均匀直杆上连着两个小球A、B,不计一切摩擦.当杆滑到如图位置时,B球水平速度为v B,加速度为a B,杆与竖直夹角为α,求此时A球速度和加速度大小.
光说不练,等于白干
1、一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图5-12所示.绳的P 端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳子质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为v B.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功.
2、如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球的质量均为m,两球半径
忽略不计,杆AB的长度为l,现将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在
水平地面上由静止向右运动,求当A球沿墙下滑距离为l
2时A、B两球的速度v A和v B的大小.
(不计一切摩擦)
突破核心,掌握精髓
1、如图所示,放在倾角θ=15°的斜面上物体A与放在水平面上的物体B通过跨接于定滑轮的轻绳连接,在某一瞬间当A沿斜面向上的速度为v1时,轻绳与斜面的夹角α=30°,与水平面的夹角β=60°,此时B沿水平面的速度v2为()
A.B.
C.D.
2、(多选)如图所示,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦).当用水平力F拉B物体沿水平面向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是()
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子对物体A的拉力始终大于A的重力
C.物体A的速度小于物体B的速度
D.物体A的速度大于物体B的速度
3、一根长为L的杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,靠在一个质量为M,高为h的物块上,如图所示,若物块与地面摩擦不计,试求当物块以速度v向右运动时,小球A的线速度v A(此时杆与水平方向夹角为θ)。
4、一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m1连接,另一端和套在竖
直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为3m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑1 m时,m1、m2恰受力平衡如图所示.试求:
(1)m2在下滑过程中的最大速度.
(2)m2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.