第一章 专题一 关联速度-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步课件（粤教版2019）

物理 必修第二册YJ 01 专题一　关联速度 刷题型 1.如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的轻绳分别与水平方向成30°、60°角，此时B物体的速度大小为（　B　） A.v B.3v C.v D.4v B 题型1 绳模型 稻壳儿 解析 将A物体的速度沿着轻绳方向与垂直轻绳方向进行分解，如图所示，则沿着轻绳方向的速度大小为vAcos 30°，将B物体的速度沿着轻绳方向与垂直轻绳方向进行分解，则沿着轻绳方向的速度大小为vBcos 60°，两物体沿着轻绳方向的速度大小相等，所以有vAcos 30°＝vBcos 60°，又vA＝v，解得vB＝3v，B正确，A、C、D错误. 题型1 绳模型 稻壳儿 2.[安徽蚌埠铁路中学等三校2023高一下联考]如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的细绳相连，A、B质量相等，且均可看作质点，开始时细绳水平伸直，A、B静止.由静止释放B，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v，则此时滑块A的速度大小为（　B　） A.v B.v C.v D.v B 题型1 绳模型 稻壳儿 解析 将滑块A、B的速度沿细绳方向和垂直于细绳方向分解，两滑块沿细绳方向的速度相等，有vBcos 60°＝vAcos 30°，此时vB＝v，可得滑块A的速度大小vA＝v，故B正确，A、C、D错误. 题型1 绳模型 稻壳儿 方法总结 绳关联速度分解方法 求解绳关联速度问题时，需注意滑块的实际运动为合运动，可将此运动分解为沿绳方向和垂直于绳方向的两个分运动，而关联滑块沿绳方向的速度相等. 题型1 绳模型 稻壳儿 3.[广东惠州一中等三校2023高一下联考]如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），现使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在P点时，物块B距定滑轮最近，在下滑过程中，下列说法正确的是（　B　） A.物块A的速率先变大后变小 B.物块A的速率先变小后变大 C.物块A始终处于失重状态 D.物块A先处于失重状态，后处于超重状态 B 题型1 绳模型 稻壳儿 解析 设定滑轮右侧轻绳与杆之间的夹角为θ，将物块B的速度沿轻绳方向和垂直于轻绳方向分解，如图所示，根据平行四边形定则，沿轻绳方向的速度为vA＝vBcos θ，可知在θ增大到90°的过程中，物块A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当物块B到达P点时，物块B与滑轮之间的距离最短，定滑轮右侧轻绳长度最小，此时θ＝90°，vA＝0，此后物块A向上运动，且速度增大；所以在物块B沿杆由M点匀速下滑到N点的过程中，物块A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；物块A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以物块A始终处于超重状态，故C、D错误. 题型1 绳模型 稻壳儿 4.[四川遂宁中学2023高一下月考]（多选）如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，竖直放置，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L.由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽向下运动，B球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为θ时（图中未画出），关于两球的速度vA与vB的关系，下列说法正确的是（　AC　） A.当θ＝45°时，A、B两球的速度大小相等 B.当θ＝60°时，A球速度大小小于B球速度大小 C.vA＝vBtan θ D.vA＝vBsin θ AC 题型2 杆模型 稻壳儿 解析 当杆与竖直方向的夹角为θ时，如图所示，根据运动的分解，沿杆方向两球的分速度大小相等，则vAcos θ＝vBsin θ，即vA＝vBtan θ，当θ＝45°时，可得vA＝vB，当θ＝60°时，可得vA＝vB，故选A、C. 题型2 杆模型 稻壳儿 5.[河南郑州外国语学校2023高一下月考]一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点），将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时，A球与球形容器球心O等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则（　C　） A.v2＝v1 B.v2＝2v1 C.v2＝v1 D.v2＝v1 C 题型2 杆模型 稻壳儿 解析 根据题意，将A球的速度分解成沿着杆方向与垂直于杆方向的速度，同时将B 球的速度也分解成沿着杆与垂直于杆方向的速度，如图所示，对A球有v1∥＝v1sin θ，对B球有v2∥＝v2sin θ，由于沿杆方向速度相同，则有v1sin θ＝v2sin θ，所以v2＝v1，故C正确，A、B、D错误. 题型2 杆