专题1 连接体的速度关联问题-【重难点手册】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

第五章抛体运动通 专题1连接体的速度关联问题 必备知识梳理 1.知识讲解 连接体模型指的是在运动过程中，绳、杆等有长度（绳不可伸长、杆不可伸长或压缩）的物体， 其两端点的速度通常大小不同，但是有关联，我们称之为关联速度 2.解题思路 两个物体通过绳（或杆）关联时，两物体沿绳（或杆）方向的速度分量大小相等 绳、杆端速度分解模型 轻杆 B 情景图示 A A 77777777777777777 mm (注：A沿斜面下滑) 分解图示 U42 U8 7w7 UA A B U 77777777777777777777777 定量结论 UB=VACOS 0 UAC0S日=0 VACOS a=URCOS B UBSin a=vAcOS a 关键能力提升 题型(1 绳关联模型 解析设两边绳与竖直方向的夹角为日，塔块沿竖 直方向匀速下落的速度为V块，将)块沿绳方向和垂直 例①(2025·辽宁卷)如图，趣味运动会 绳方向分解，将沿绳方向和垂直绳方向分解，可得 的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一 端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另 吸Gos9-usin9,解得v一n),由于塔块匀速下落 一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向 时0在减小，故可知v一直增大.故选B. 运动.为使塔块沿竖直方向匀速下落，则 答案B 题型②杆关联模型 例②(2025·江西九江一中期中)如图甲 是智慧工厂里常用的机械手臂，结构简图如图 乙所示.机械手臂由金属杆PQ、QO在Q点链 A.一直减小 接而成，金属杆PQ抓取到工件后，金属杆QO B.一直增大 绕O点从竖直位置顺时针匀速转动3角(3< C.先减小后增大 90)到图示虚线位置，金属杆PQ始终保持水 D.先增大后减小 平，则工件在水平方向上(). 13 重难点手册高中物理必修第二册R小 向上的分速度v2/=2sin0,由于01W=v2/,得01= 工件 v2tan0,故A错误，B正确；杆中，点竖直方向的速度大 小为@0-受，水平方向的速度大小为 受，则杆 中，点的递度大小为v-品十=寸 2 ,故C A.一直加速 B.一直减速 错误，D正确. C.一直匀速 D.无法判断 答案BD 解析工件与Q点运动状态相同，将Q点的速度 题型（③接触关联模型 v分解，如图丙所示，水平方向有v1=vcos B,B增大， cosB减小，所以工件在水平方向速度1一直减小，故 例④如图甲所示，斜劈B的倾角为37°， 选B. 劈尖顶着竖直墙壁静止于水平地面上，现将一 Q 个半径为r的球A放在墙面与斜劈之间，并从 工件 图示位置由静止释放，不计一切摩擦，A落地 前速度大小为vA,则此时B的速度大小为 答案B 例③（多选）如图示，一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当AB杆和 77777777777777777777777 甲 墙的夹角为0时，杆的A端沿墙下滑的速度大 3 小为v1,B端沿着地面的速度大小为v2,则 A.A B 3℃a () c 4 D. 解析A与B的接触点有沿着斜面向下的运动和 水平向右的运动，而其合运动为竖直向下运动，即A的 运动，如图乙所示，根据失量合成法则有4=an37°， UB A.U2-v1tan 0 UA B.v1=v2tan 0 解得ua一an373A,故选B C.杆中点的速度大小为十 D.杆中点的速度大小为@好十 2 解析将A点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆 方向，在沿杆方向上的分速度为V1/=v1cos0,将B 点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向，在沿杆方 答案B 14