第5章 专题强化练1 关联速度模型（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第二册（人教版 江苏北京专用）

专题强化练1　关联速度模型 题组一　绳关联模型 1.(2025北京第五十七中学月考)如图所示,物体A用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接,汽车以v=6 m/s的速度向右匀速运动,连接汽车端的轻绳与水平方向的夹角为θ,在物体A上升过程中,下列说法正确的是 (　　) A.物体A向上做减速运动 B.绳子拉力大于物体A的重力 C.θ=30°时,物体A的速度大小为3 m/s D.物体A始终处于失重状态 2.(2025湖北荆州中学月考)如图所示,水平光滑长杆上套有物块A(可视为质点),一细线跨过固定在天花板上O点、大小可以忽略的轻质定滑轮,一端连接A,另一端悬挂物块B。开始时A位于P点,M为O点正下方杆上一点,现将A、B由静止释放,忽略一切阻力。当A通过杆上N点时,细线与水平方向夹角为37°,L与N关于M对称,已知 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,关于释放后的过程,下列说法正确的是 (　　) A.A从P到L过程,A的速度先增大后减小 B.A从P到L过程,B的速度先减小后增大 C.A通过N点时的速度与B的速度之比为4∶5 D.A到达M前,B所受拉力始终大于其重力 题组二　杆关联模型 3.(创新题新情境)(2025江苏镇江、徐州七校期中联考)直角侧移门结构可简化成图甲(俯视)。玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接,滑轮可沿直角导轨自由滑动(滑轮视为质点)。玻璃门的宽度为L=1 m。关门时,拉住把手使滑轮A从初始位置由静止开始做加速度为1 m/s2的匀加速运动,当A到达图乙位置时,滑轮B的速度大小为 (　　) 　 A. m/s　　　　B. m/s　　　　C.1 m/s　　　　D. m/s 4.(2025江西赣州期中联考)如图甲所示是家用的人字梯,结构简图如图乙所示,该人字梯由两个完全相同的梯子AM、AN通过顶端的铰链(大小不计)连接而成。某次使用完人字梯后需要将其收拢起来,让梯子的底端M、N两点均以恒定的速率v贴着地面向中间滑动,某时刻,梯子AM、AN和竖直方向的夹角均为30°,则此时梯子顶部铰链速度大小为 (　　) 　 A.v　　　　B.v　　　　C.v　　　　D.v 题组三　接触关联模型 5.(2025江苏南通海安高级中学月考)如图为某种机械装置,物块B放置在两固定挡板中间,物块B和木楔A的质量均为m,木楔倾角为30°,所有接触面均光滑。现用水平恒力F推动木楔A水平向左运动,物块B被顶起。已知重力加速度为g,则 (　　) A.物块B与左侧挡板间无挤压 B.当F>mg时,物块B才会被顶起 C.若A向左匀速运动,B将被加速顶起 D.A运动的速度始终大于B上顶的速度 答案与分层梯度式解析 1.B　汽车向右匀速运动,将其速度沿绳和垂直于绳方向分解,其沿绳方向的分速度与物体A的速度大小相等,则有vA=v cos θ;物体A上升过程中,θ逐渐减小,v不变,则A的速度逐渐增大,即A做加速运动,故绳子的拉力大于物体A的重力,物体A处于超重状态,故A、D错误,B正确;由前面分析知vA=v cos θ,则当θ=30°时,vA=v cos 30°=3 m/s,故C错误。 方法技巧 绳关联问题中速度分解的三个原则 2.A　 关键点拨 物块A从P→M过程,B向下运动;M→L过程,B向上运动;A到达M点时,B到达最低点,速度为零。 选项 分析过程 结论 A选项 A正确 B选项 开始时B的速度为0,当A运动到M点时,B下降到最低点,B的速度为0;A过了M点后,B又有了向上的速度,A的速度逐渐减小,当A的速度减为0时,B的速度又为0,此后B将向下运动,则A从P到L过程,B的速度先增大后减小再增大最后又减小 B错误 C选项 A通过N点时,设A、B速度分别为vA、vB,根据题意有 C错误 D选项 通过B项分析可知,A到达M之前B先向下加速后向下减速,故B先失重后超重,B所受拉力先小于B的重力后大于B的重力 D错误 3.A 模型建构 滑轮A从图甲位置运动到图乙位置过程,构建关联速度的杆模型,各物理量关系如图: 拉住把手使滑轮A从初始位置匀加速运动到图乙位置时,A运动的位移为x=,根据速度-位移公式可得=2ax,解得滑轮A的速度为vA=1 m/s;滑轮A、B连接在同一轻杆两端,则它们的速度沿杆方向的分量相等,故有vA cos 60°=vB cos 30°,解得vB= m/s,A正确。 4.A　将M、A两点的速度分别沿梯子AM和垂直于梯子AM方向分解,如图所示,沿梯子AM方向的速度大小相等,则有v cos 60°=vA cos 30°,解得vA=v,故选A。 思路强化 处理杆关联问题的一般步骤 5.D　用水平恒力F推动木楔A时,设A对B垂直于斜面向上的弹力为FN,物块B的受力如图甲所示,B与左侧挡板间存在挤压,当FN的竖直分量FN cos 30°>mg时,物块B才会被顶起;对木楔A受力分析如图乙所示,其中FN'=FN,F>FN' sin 30°,解得F>mg,A、B错误。A水平向左运动,将物块B顶起,设A的速度为vA,B的速度为vB,将A、B的速度分解如图丙所示,A、B在接触过程中沿垂直斜面方向的分速度大小相等,即有vA sin 30°=vB cos 30°,可得vB=vA tan 30°=vA,若A向左匀速运动,则B将被匀速顶起,A运动的速度始终大于B上顶的速度,C错误,D正确。 方法技巧　接触关联模型的求解方法: 学科网（北京）股份有限公司 $