专题01 关联速度问题--2022-2023学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第二册）

第五章 抛体运动 专题强化练1　关联速度问题 题型1　绳关联 1.(2021江苏盐城阜宁中学月考)如图所示，将重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一铁环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆间的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时(至图中B处)，环的速度与重物上升的速度大小之比等于(环和定滑轮的大小忽略不计) (　　 ) A.1　　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.2 2.(2022安徽滁州定远二中质检)如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一绕过一定滑轮的轻绳相连。现在A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是 (　　 ) A.此时B球的速度为v B.此时B球的速度为v C.在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动 D.在β增大到90°的过程中，B球做减速运动 题型2　杆关联 3.(2022重庆南华中学测试)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面成θ角时，两小球的速度大小之比为 (　　 ) A.=sin θ　　　　　　　　　B.=cos θ C.=tan θ　　　　　　　　　D.= 题型3　接触关联 4.(2022江西丰城中学测试)如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一个光盘的中央小孔后系一个小球，当小球静止时，悬线恰好处于竖直方向，并且刚好挨着水平桌面的边缘。现将光盘按在水平桌面上，并且沿着水平桌面的边缘以速度v向右匀速移动，不计悬线与孔之间的摩擦，光盘始终紧挨桌面边缘，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球移动的速度大小为 (　　 ) A.v　　　　　　　　　 B.v sin θ C.v tan θ　　　　　　　　　 D. 答案全解全析 1.C　在B点将环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，如图所示，其沿绳子方向的分速度大小等于重物上升的速度大小，有v cos θ=v1，由几何关系可知tan θ==1，θ=45°，所以有=，故A、B、D错误，C正确。 2.A　将A、B两球的速度分别沿绳方向和垂直于绳方向分解，A、B两球沿绳方向的分速度大小相等，则v cos α=vB cos β，可得vB=v，故选项A对、B错；在A球向左匀速运动、β增大到90°的过程中，角α减小、角β增大，故cos α增大、cos β减小，B球做加速运动，故选项C、D错误。 3.C　如图所示，将a球的速度沿着棒与垂直于棒方向分解，沿直棒方向上的分速度为va∥=va cos θ，将b球的速度沿着棒与垂直于棒方向分解，沿直棒方向上的分速度为vb∥=vb sin θ，对于同一棒有va∥=vb∥，故va cos θ=vb sin θ，所以=tan θ，选C。 方法技巧 杆关联速度分解方法同绳关联相同，即物体的实际运动为合运动，将此运动分解为沿杆方向和垂直于杆方向的两个分运动，而关联物体沿杆方向的速度大小相等。 4.A　悬线与光盘的交点同时参与两个运动，一是沿着悬线方向的运动，二是垂直于悬线方向的运动，将交点处的速度分解，如图所示，由数学知识可得v线=v sin θ，交点沿悬线方向的速度大小等于小球上升的分速度。小球同时还参与水平方向的匀速直线运动，分速度大小为v，因此小球移动的速度大小为v1==v，A正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $