内容正文:
[对应学生用书第64页]
1.模型特点
绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型。
2.解题的一般思路
(1)明确合速度→物体的实际运动速度v。
(2)明确分速度→
3.常见的模型
(2023·广西柳州期中)下图是火警设计的一种快捷让被救人员逃离现场的救援方案:用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上,N端在水平地面上向右以v0匀速运动,被救人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近,平台高h,当BN=2h时,此时被救人员向B点运动的速率是( )
A.v0 B.2v0
C.v0 D.v0
[解析] 设杆与水平面CD的夹角为θ,由几何关系可知sin θ==,θ=30°;将杆上N点的速度分解成沿杆的分速度v1和垂直杆转动的速度v2,由矢量三角形可知v1=v0cos θ=v0,而沿着同一根杆,各点的速度相同,故被救人员向B点运动的速率为v0,故选C。
[答案] C
如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在光滑水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的速度将( )
A.逐渐增大 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.逐渐减小
[解析] 设经过时间t,∠OAB=ωt,则AM的长度为,则AB杆上小环M绕A点的线速度为v=ω·。将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解,垂直于AB杆方向的分速度大小等于小环M绕A点的线速度v,则小环M的速度v′==,随着时间的延长,则小环的速度将不断变大,故选项A正确,B、C、D错误。
[答案] A
解决绳(杆)端速度分解问题的技巧
(1)明确分解谁——分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度。
(2)知道如何分解——沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解。
(3)求解依据——因为绳(杆)不能伸长,所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。
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