第5章 专题探究1 关联速度问题-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

专题探究一关联速度问题 黑题专题强化 限时：20min 题型1面接触关联速度问题 题型3绳上关联速度问题 1.**如图所示，将楔形木块B放在光 4.*(2025·湖 滑水平面上靠墙边处并用手扶着，然 北荆州月考)如 后在木块和墙面之间放入一个小球A,楔形木块 图所示，水平光 的倾角为6，放手让小球和木块同时由静止开始 滑长杆上套有物 B 运动，某时刻二者速度分别为v4和v,则( 块A,一细线跨过固定在天花板上0点的一 A.vA Ug=1:1 个大小可以忽略的轻质定滑轮，一端连接A, B.v:vg=sin 0 cos 0 另一端悬挂物块B.开始时A位于P点，M为 C.vA:vB=cosθ：sin0 O点正下方杆上一点，现将A、B由静止释放， D.v vg=sin 0:tan 0 忽略一切阻力.当A通过杆上N点时，绳与水 题型2杆上关联速度问题 平方向夹角为37°，L与N关于M对称，取 2.*如图是火警设计的一种让当事人快捷逃 sin37°=0.6，cos37°=0.8，关于释放后的过 离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MW 程，下列说法正确的是 支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向 A.A从P到L过程，A的速度先增大后减小 右以vo匀速运动，被救助的人员紧抱在M端 B.A从P到L过程，B的速度先减小后增大 随轻杆向平台B端靠近，平台高h,当BN=2h C.A通过N点时速度与B的速度大小之比为 时，被救人员向B点运动的速度是( 4:5 D.A到达M之前，B所受拉力始终大于B的 1 A.vo B.2vo 3 c. 2 D 2% 重力 5.**(2025·云南昆明月 考)如图所示，轻质不可 B h 伸长的细绳绕过光滑轻 D B 质定滑轮C与物体A、B相连，质量为m的物 (第2题) (第3题) 体A置于倾角为0的光滑固定斜面上，质量为 3.转一轻杆两端分别固定质量为m4和mg的 M的物体B可沿光滑固定杆无阻力滑动.初始 两个小球A和B(视为质点)，将其放在一个光 时刻BC绳恰沿水平方向，AC绳与斜面平行， 滑球形容器中从位置1开始下滑，如图，当轻杆 从当前位置开始将A、B由静止释放，在此后 到达位置2时，球A与球形容器球心等高，其速 的极短时间内，下列说法正确的是（重力加速 度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成0= 度为g） 30°角，球B的速度大小为u2,则 A.物体A一定沿斜面向上加速 B.若mgsin0>Mg,则A不能沿斜面向上加速 A.2=21 B.v2=21 C.绳子拉力可能小于mgsin0 C.V2=V1 D.v2=√3v1 D.绳子拉力可能等于mgsin0 必修第二册黑白题006 第3节实验：探究平抛运动的特点 子错题本 白题基础过关 限时：15min 题型1认识抛体运动与平抛运动 题型3数据处理与误差分析 1.*关于抛体运动和平抛运动，下列说法中3.*在做“研究平抛运动”的实验时，让小球 正确的是 ( 多次沿同一轨道运动，通过描迹法画出小球 A.将物体向空中抛出，物体就做抛体运动 做平抛运动的轨迹， B.物体只在重力作用下的运动就是抛体运动 (1)某同学在记录的白纸上画出小球的运动 轨迹如图所示，其中有一次实验记录的位 C.平抛运动的飞行时间与高度和初速度有关 置C远离他所描绘的运动轨迹，分析造成 D.抛体运动和平抛运动都属于匀变速曲线 这一结果的可能原因，写出两种 运动 题型2实验原理与操作 2.某学习小组用实验探究“平抛运动规律” ① ② (2)在实验中，如果斜槽末端的切线方向不是 水平的，即切线方向斜向上或斜向下，则 图1 图2 图3 测出初速度的结果是 (1)在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两 A.切线斜向上时偏大，斜向下时偏小 个小球 ,则说明平抛运动在竖直 B.切线斜向上时偏小，斜向下时偏大 方向上做 运动， C.切线斜向上和斜向下时均偏小 (2)在图2中同时断电后P、Q两个小球同时 D.切线斜向上和斜向下时均偏大 沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在 4.*如图所示为一小球做平抛运动的闪光照 一起，则说明平抛运动在 方向上 相照片的一部分，图中背景方格的每小格边 做 运动. 长均为5cm.如果g取10m/s2,那么： (3)(多选)图3是实验室内研究平抛运动的 装置.以下是实验过程中的一些做法，其中 合理的有 A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次释放小球的初始位置可以任意 (1)闪光频率是 Hz. 选择 (2)小球运动中水平分速度为 m/s. C.每次小球应从同一位置由静止释放 (3)小球经过B点时的速度为 m/s. D.图中挡条N每次必须等间距下移 (4)抛出点距离A点的高度为 m. 第五章黑白题007由于要切割成矩形，合成之后的速度应与玻璃板垂直才可 以，则由平行四边形定则可知cs&=么_23_3 ”42,则金刚 钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成30°，故A正确，B错 误；CD.合速度的大小为v=√匠-=2m/s,切割一次的时间 为t==3s,故CD错误故选A 3.D解析：AB.将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方 向的两个分速度，如图1所示，其中沿绳子方向的分速度等 于人拉绳的速度，则有：=oos6,解得：oc0Sg可知若人 以恒定的速度拉绳，则船的速度变大，故AB错误：CD.水的 阻力恒为f,此时人的拉力大小为F,以船为对象，受力如 图2，沿水平方向根据牛顿第二定律则有：Fcos0-f=ma,解 得a-Fcos9,若F=,可知a<0,船靠岸的过程中随0增 m 大，绳子的拉力沿水平方向的分力减小，船的加速度增大，船 做加速度增大的减速运动：若F=2f,则0=30°时，加速度a= 2cos30°寸_(5-1少0，可知开始时船做加速运动，随日增 m m 大船的加速度减小，船做加速度减小的加速运动：当0=60° 时船的加速度等于零，之后绳子沿水平方向的分力小于船受 到的阻力，则船的加速度反向增大，船做加速度增大的减速 运动，即若人以恒定的拉力F=2f拉绳，则船加速度的大小 先变小后变大，故C错误，D正确.故选D. 0 U mg 图1 图2 4.B解析：由题可知，老师需跑在学生前面且不影响跑操队 伍，所以将老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向， 在平行于BC方向，老师的速度v,需满足v,≥2m/s,学生通 过出口的时间=乙=2，所以老师到达对面出口的时间不 】 能大于2s,老师在垂直BC方向的速度，=4≥1.5m,所 以老师的速度u≥√+=2.5m/s.当老师垂直BC方向的 速度大于1.5m/s,则会在C点右边到达出口，当老师平行 BC的速度为2m/s,垂直BC的速度为3m/s时，老师沿AD 直线到达出口.故B正确。 压轴挑战 5.D解析：P点为杆AB的中点，故OP为AB边上的中线.因 △AB0始终为直角三角形，根据直角三角形斜边的中线等 于斜边的一半，故0P始终等于)AB,所以P点的运动轨迹 是圆，半径为宁，故AB错误；画出运动轨迹，如图所示速度 v与杆的夹角a=90°-2B;由于杆不可伸长，故P点的速度沿 着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等，故 csa=6c0sB,00s(90°-29)=cB,解得u=2sinB故 必修第二册 D正确，C错误.故选D. 专题探究一关联速度问题 黑题专题强化 1.B解析：因为小球和木块总是相互接触的，所以小球的速 度①4和木块的速度U在垂直于接触面的方向上的投影相 等，即：VACOS0=Ugsin0,即vA:B=sin0:cos0,故选B. 2.C 3.C解析：球A与球形容器球心等高，速度1方向竖直向下， 速度分解如图所示，有叫=sn0=了，由几何关系知，球 B此时的速度方向与杆成a=60°角，因此5=cosa=22, 沿杆方向两球速度相等，即2=1，解得2=v1,C正确。 4.A解析：A.A从P到L过程，绳子拉力方向与速度方向先 为锐角后为钝角，所以绳子拉力对A先做正功后做负功， 故A的速度先增大后减小，故A正确；B.开始时B的速度 为0，当A运动到M点时，B下落到最低点，B的速度也为 0,A过了M点后，B又有了向上的速度，故A从P到L过程， B的速度先增大后减小再增大，故B错误；C.A通过N点时， 设A,B速度分别为，根据题意有”4cos37=g,故”= cs37,故C错误，D.结合B选项分析可知，A到达M 1 5 之前B先向下加速后向下减速，故B先失重后超重，故B所 受拉力先小于B的重力后大于B的重力，故D错误故选A. 5.A解析：AB.由于固定杆光滑，当前位置物体B在竖直方向 上只受重力作用，从当前位置开始将A、B由静止释放，物体 B将向下运动，由于绳子长度不变，故在此后的极短时间内， 物体A一定沿斜面向上加速，故A正确，B错误：CD.将物体 B的速度沿绳方向和垂直于绳方向分解，如图所示，物体A、 B沿绳方向的速度相等，则v4=vgsin,物体B向下运动的 极短时间内，α增大，物体A的速度增大，物体A做加速运 动，根据牛顿第二定律T-mgsin0=ma>0,故绳子拉力大 于mgsin 0,故CD错误故选A. L 黑白题02