训练02 速度关联问题---杆关联-2022-2023学年高一物理下学期期末重难点模型强化讲解训练

02 速度关联问题---杆关联 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→ 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.常见的模型如图所示. 一、单选题 1．如图所示，某同学把地面上一根木棍AB的A端以恒定的速度竖直向上提起，且A端始终在同一竖直线上运动。当木棍与地面的夹角为时，B端的速度大小为（　　） A． B． C． D． 2．曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示，活塞可沿水平方向往复运动。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速圆周运动，则（　　） A．曲轴和活塞运动周期不相等 B．活塞运动速度大小不变 C．A点和B点的速度始终相等 D．当OA与AB共线时，B点的速度为零 3．如图所示，水平面上有一圆形齿轮，可绕圆心位置的固定转轴O转动。MN为一光滑水平凹槽，带有锯齿的连杆ab的b端连有一光滑滚珠，滚珠左侧连接有水平推杆。ab连杆上的锯齿与齿轮咬合，当水平推杆向右推动滚珠时，ab连杆会带动齿轮转动。若在某次向右推动滚珠过程中，齿轮做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．连杆ab的a端做加速直线运动 B．连杆ab的a端做匀速直线运动 C．连杆b端的滚珠做加速直线运动 D．连杆b端的滚珠做匀速直线运动 4．曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞，上端连接曲轴。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心旋转，若做线速度大小为的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．当与垂直时，活塞运动的速度等于 B．当与垂直时，活塞运动的速度大于 C．当、、在同一直线时，活塞运动的速度等于 D．当、、在同一直线时，活塞运动的速度大于 5．如图所示，一根长为L的直杆一端抵在墙角，一端倚靠在物块的光滑竖直侧壁上，物块向左以速度大小v运动时，直杆绕O点做圆周运动且始终与物块间有弹力。当直杆与水平方向的夹角为θ时，直杆上与物块接触的A点线速度大小（  ） A． B． C． D． 6．如图，均质细杆的一端A斜靠在光滑竖直墙面上，另一端B置于光滑水平面上，杆在外力作用下保持静止，此时细杆与墙面夹角很小。现撤去外力，细杆开始滑落，某时刻细杆与水平面间夹角为θ，此时A端沿墙面下滑的速度大小为vA．关于细杆的运动，下列说法正确的是（　　） A．细杆滑落过程中，B端的速度一直增大 B．细杆滑落过程中，A端沿墙面下滑速度总大于B端沿水平面运动的速度 C．细杆与水平面间夹角为θ时，B端沿水平面运动的速度大小 D．滑落过程中，细杆上各个点的速度方向都不沿杆的方向 7．如图所示，长L＝0.5m的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在物块B上，B的表面光滑，当B在图示位置被锁定时θ=，现解除锁定，控制物块B由静止开始水平向左做a=0.2m/s2的匀加速直线运动，则在t=1s时，直杆端点A的线速度为（　　） A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s 8．自1860年出现第一个以蒸汽推动的旋转木马后，如今在各个大小游乐场等地方皆有各式旋转木马，深受游客喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，连杆、可绕图中O、B、C三处的转轴转动，通过连杆在竖直面内的圆周运动，可以使与连杆连着的滑块A（木马）沿固定的竖直杆上下滑动。已知杆长为L，绕O点沿逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆与竖直方向夹角为时，杆与杆的夹角为，下列说法正确的是（　　） A．此时滑块A在竖直方向的速度大小为 B．此时滑块A在竖直方向的速度大小为 C．当时，滑块A的速度最大 D．当时，滑块A的速度最小 9．如图所示，小滑块M、N通过铰链用轻杆连接，M套在固定的竖直光滑杆上，NM放在光滑水平地面上，轻弹簧水平放置，左端与N相连，右端固定在竖直杆O点上。M由静止释放，M、N整个运动过程中始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦。则M、N的速度大小相等时，轻杆与竖直方向夹角为（　　） A． B． C． D． 10．用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M。C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓慢转至水平（转过了90°角），此过程下列正确的是（　　） A．重物M做匀速直线运动 B．重物M做匀变速直线运动