高中物理运动的合成与分解之绳杆模型专题.docx

试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页 绳(杆)端速度分解模型 1．模型特点 沿绳(杆)方向的速度分量大小相等． 2．思路与方法 合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v 分速度→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(其一：沿绳?杆?的速度v1,其二：与绳?杆?垂直的分速度v2)) 方法：v1与v2的合成遵循平行四边形定则． 3．解题的原则 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． 关联体：通过绳子、轻杆或者其他之间联系的两个相互作用的物体 【核心方法点拨】 (1)如果物体是通过杆或者绳子关联，由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题的原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解． (2)若两物体是通过接触面接触的，则将物体的实际速度沿平行与垂直接触面方向进行分解，在垂直接触面方向上速度相等 题型一 通过轻绳关联 1．（2021·安徽·定远县育才学校高一阶段练习）如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（　　） A．物体B做匀速直线运动 B．物体B做加速直线运动 C．绳子对物体B的拉力等于mg D．绳子对物体B的拉力小于mg 2．（2021·河南·濮阳南乐一高高二开学考试）如图所示，已知mA=3mB，C为内壁光滑、半径为R的半圆形轨道，D为定滑轮，开始时A、B均处于静止状态，释放后，A沿圆弧轨道下滑，若已知A球下滑到最低点时的速度为v，则此时B的速度为（　　） v B．v C．v D．2v 3．（2022·广东高州·高一期末）如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为夹角为、，两物体的速率分别为、，且此时，、，则的大小为（　　） A． B． C． D． 4．（多选）（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮C与物体A连接，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，开始时，BC连线沿水平方向。B从当前位置下滑，当下滑至BC连线与水平方向的夹角为θ时，B的速率为v0，A的速率为v。下列说法正确的是（　　） A． B． C．该过程B下降的高度等于A上升的高度 D．该过程B下降的高度大于A上升的高度 5（多选）．（2021·重庆一中高一期末）如图所示，一轻绳跨过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定，开始时用手握住B使A静止在P点，细线伸直。现静止释放B，A向上运动，经过K点时细线与竖直杆成θ角，此时A、B的速度大小分别为vA、vB，Q点位置与O等高，不计一切摩擦，B球未落地，则（　　） A． B． C．当物块A上升到与滑轮等高时，B的速度最大 D．当物块A上升到与滑轮等高时，B的速度为零 题型二 通过轻杆关联 5．（2022·湖北武昌·高三期末）活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型：图中三处都是转轴，当活塞在水平方向上移动时，带动连杆运动，进而带动杆以O点为轴转动。若某时刻活塞的水平速度大小为v，连杆与水平方向夹角为杆与杆的夹角为，此时B点做圆周运动的线速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．（2021·湖南·新邵县第三中学高三阶段练习）如图所示，水平面上OA为一根轻杆，轻杆可绕O点在竖直面内转动。AB为一根轻绳，在A点与轻杆连接，在B点系着一个小球。轻杆OA与轻绳AB等长，均为L。某时刻开始轻杆绕O点以角速度逆时针转动，当轻杆OA转过θ角（θ角较小）时，小球的速度大小为（　　） A． B． C． D． 7．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，小球a、b用一细直棒相连，a球置于水平地面上，b球靠在竖直墙面上，释放后b球沿竖直墙面下滑，当滑至细直棒与水平地面成θ角时，a、b两小球的速度大小的比值为（　　） A．sin θ B．cos θ C．tan θ D． 8．（2021·甘肃靖远·高一期末）如图所示，一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动，另一端A点靠在物块上，当直杆与水平方向的夹角为θ时，物块向左运动的速率为v，直杆端点A的速度为（　　） A． B． C． D． 9（多选）．（2020·江苏·南京市宁海中学高一阶段练习）如图所示，当放在墙角的均匀直杆端在竖直墙上，端放在水平地面