专题03 关联速度模型-【模型与方法】2023-2024学年高一物理同步模型易点通（人教版2019必修第二册）

专题03 关联速度模型 1.“关联”速度 关联体一般是两个或两个以上由轻绳或轻杆联系在一起，或直接挤压在一起的物体，它们的运动简称为关联运动。一般情况下，在运动过程中，相互关联的两个物体不是都沿绳或杆运动的，即二者的速度通常不同，但却有某种联系，我们称二者的速度为“关联”速度。 2.“关联”速度分解的步骤 (ⅰ)确定合运动的方向：物体实际运动的方向就是合运动的方向，即合速度的方向。 (ⅱ)确定合运动的两个效果。 ―→ 相互接触的物体的问题―→ (ⅲ)画出合运动与分运动的平行四边形，确定它们的大小关系。 3.常见的速度分解模型 (1)绳牵联模型 单个物体的绳子末端速度分解：如图甲所示，v⊥一定要正交分解在垂直于绳子方向，这样v∥的大小就是拉绳的速率，注意切勿将绳子速度分解。 　　 　　　　 甲　　　　　　　　　乙 两个物体的绳子末端速度分解：如图乙所示两个物体的速度都需要正交分解，其中两个物体的速度沿着绳子方向的分速度是相等的，即vA∥＝vB∥。 如图丙所示，将圆环的速度分解成沿绳方向和垂直于绳方向的分速度，B的速度与A沿绳方向的分速度相等，即vA∥＝vB∥。 　　 　　　　 丙　　　　　　　　 　　丁 (2)杆牵联模型 如图丁所示，将杆连接的两个物体的速度沿杆和垂直于杆的方向正交分解，则两个物体沿杆方向的分速度大小相等，即vA∥＝vB∥。 【模型演练1】（2024上·甘肃兰州·高一兰州一中校考期末）如图在水平力F作用下，物体B沿水平面向左运动，物体A恰好匀速下降。以下说法正确的是（　　）    A．物体B正向左做匀速运动 B．物体B正向左做匀加速运动 C．地面对B的摩擦力减小 D．斜绳与水平方向成30°时， 【模型演练2】（2023上·云南·高一校联考期末）有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物块A和B，它们通过一根绕过光滑定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，轻绳始终处于紧绷状态，物块A向右运动。如图所示，当绳与轨道成30°角时，物块A和B的速度大小之比为（    ） A．1:1 B．1:2 C． D． 【模型演练3】（2023下·高一单元测试）甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（　　）    A．甲、乙两球的速度大小之比为 B．甲、乙两球的速度大小之比为 C．甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D．甲球即将落地时，乙球的速度达到最大 【模型演练4】（2023上·江苏南通·高一开学考试）如图所示，水平面上汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，汽车A的带动下使物体以速度向右匀速运动，物体与地面的动摩擦因数为0.75，图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为、则（    ）    A．当由增大到过程中，的平均速度小于 B．当由增大到过程中，的平均速度大于 C．当由增大到过程中，绳中拉力先减小后增大 D．当由增大到过程中，绳中拉力先减小后增大 1．（2024上·辽宁·高一校联考期末）摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示，导演在某房顶离地H处架设了滑轮（人和车均视为质点），若轨道车沿轨道水平向左运动，由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使特技演员向上运动。若想保证特技演员在中间一段距离内匀速上升，则在这段距离对应的时间内（    ） A．轨道车水平向左匀速直线运动 B．轨道车水平向左加速直线运动 C．轨道车水平向左减速直线运动 D．轨道车水平向左匀减速直线运动 2．（2023上·江苏无锡·高一校联考阶段练习）如图所示，质量为m的物块P置于倾角为的光滑斜面上，斜面放在粗糙的水平地面上始终保持静止、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，小车受水平向右的牵引力，拉着物块P以速度v沿斜面向上做匀速直线运动。图示小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为，（    ） A．小车正以做匀速运动 B．斜面受到地面的摩擦力，并保持不变 C．小车在运动过程中，对地面的压力在增大 D．小车在运动过程中，牵引力一定在增大 3．（2024·全国·高三专题练习）质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是 A．的速率为 B．的速率为 C．绳的拉力等于 D．绳的拉力小于 4．（2023下·四川达州·高一四川省万源中学校考阶段练习）如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O