专项突破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）

进阶突破 专项突破1关联速度问题 1.C 2.D解析：由题意可知，将B的 实际运动分解成两个分运动， 如图所示. U绳 根据平行四边形定则，则有 vasin=v端·因B以速度o匀 速下滑，又α在增大，所以绳子速度在增大，则A加速运动， 根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有Fr>mgsin6,故D正 确，ABC错误故选D. 3.A 4.D解析：AD.对小球和物块整体受力分析，受重力、杆的弹 力F、地面的支持力F、,如图1所示，在水平方向由牛顿第二 定律得Fcos0=(M+m)a,分离后物块的加速度为零，可知 在球与物块分离前，物块的加速度逐渐减小，而小球水平方 向的分加速度与物块的加速度相等，所以物块的水平方向分 加速度逐渐减小，而cos0逐渐增大，所以弹力逐渐减小，当 恰好分离时，水平加速度为零，弹力为零，球只受重力，加速 度等于重力加速度g,故A错误，D正确；B.设球的速度为v, 球与物块分离前，物块与球的水平速度相等，球的速度与杆 垂直向下，如图2所示，将球的速度分解为水平方向和竖直 方向两个分速度，由图可知，球的速度大于物块的速度，故 B错误；C.由于地面光滑，杆对物块的弹力始终向左，物块的 加速度始终向左，所以物块一直加速，故C错误故选D. F V球 (M+m)g 直4590 图1 图2 5D解析：经过时间t,L0AB=e,则AM的长度为r 则AB杆上与小环M的接触点绕A点的线速度v=or= h将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分 cos wt" 解，垂直于AB杆方向的分速度等于速度v,则小环M的速度 '= ,故选D. cos wt cos wt 专项突破2与斜面、曲面结合的平抛运动 1.B解析：如图所示，设A、B之间高度差为h,C、D之间高度 2,h'=1 差为'，则h=1 2h' 2,癣得t1=。2上，2三g·一 斜面倾角的正切值an9=么三K vot vot-vot2 解将62所 以035，放选B AB h 2 to D 必修第二册·RJ ·专项练 2.D解析：AB.根据几何关系可知，两小球下落高度相等，竖 直方向有=，可知两小球下落的时间相等，则有，： t2=1:1,水平方向有x=t,又x1=R-Rsin37°=- 2 R,x2=R+ Rsin37°=8R,则有，：，=x,:右=1：4，故AB错误；C.根 5 据△=gt,由于两小球下落的时间相等，则甲球的速度变化 量等于乙球的速度变化量，故C错误：D.根据平抛运动推论 可知，落在D点的小球速度方向反向延长线交水平位移的 中点，由图可知交点一定位于圆心O点的左侧，所以落在D 点的小球不可能垂直打在圆弧上，故D正确.故选D. 3.B4.B 专项突破3平抛运动的相遇与临界问题 1.B解析：ABC当小球落在A点时，有H=2g,s=1,联立解 得=√品=6m,同理可知，当小球落在D点时，有 √而=9，当小球蒲在B点时，有=(，易 10m/,当小球落在C点时，有”4=(s+)√2(i-b 15m/s,故AC正确，B错误；D.若P点的高度变为Ho,轨迹同 时过D点和B点，则此时初速度满足v=s。 g 2(Ho-h) (s+d入2H ，解得H。=0.390625m<0.45m,即小球在 0.390625m~0.45m高度间，小球也能直接落在桶底，故D正 确由于本题选择不正确的，故选B. 2.C 3.C解析：设CP高为H,M点距离台面的高度为hM,N点距 离台面的高度为hw,取M关于CP的对称点Q,由几何关系 可知，Q的高度与M的高度相等，且Q点位于D点正上方， 如图所示，由于AD=E=AB,结合题意可得DC=CEE 3 3 AB,因此0=了m,乒乓球从P运动到A做平抛运动， 平抛运动水平方向为匀速直线运动，因此t0=。+M,根据平 抛运动规律y-行，可知w名x名，即P到0的竖 9 直运动的距离为P到A的？， 所以有”中名解得 1 ,根据题意，对第二次平抛运动的水平位移x心=) 乒乓球从N运动到D做平抛运动，平抛运动水平方向为匀 1、 速直线运动，因此c2如，同理可得=解得九，二一 6,25放选C 3H,代入数据解得"=2 黑白题50心专项突破1 关联速度问题 1.如图所示，某救援队利用如图装置转运救灾 物资，物资穿在竖直固定光滑杆上.若汽车 速度为v,物资运动速度为v',定滑轮左右 两侧轻绳与竖直方向夹角分别为0、α.不计 滑轮质量以及绳与滑轮间的摩擦，下列关系 正确的是 A.v'=usin Ocos a B.v'=2usin 0cos a C.v'=usin vcos Q D.v'= cos a sin 0 99 (第1题) (第2题) 2.如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑定 滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在 倾角为0的光滑斜面上，绳的另一端和套在 固定竖直杆上的物体B连接.现BC连线恰 沿水平方向，从当前位置开始B以速度o 匀速下滑.设绳子的张力为F、,在此后的运 动过程中，下列说法正确的是 A.物体A做减速运动 B.物体A做匀速运动 C.F,可能小于ngsin0 D.F,一定大于mgsin0 3.如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平 直杆上，两球通过一绕过定滑轮的轻绳相 连，现在A球以速度v向左匀速移动，某时 刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别 为B,下列说法正确的是 A.此时B球的速度为os cos B B.此时B球的速度为sin sin B C.在B增大到90°的过程中，B球做匀速 运动 D.在B增大到90°的过程中，B球做减速 运动 B B M 7n40nn (第3题) (第4题) 4.(2024·河南鹤壁模拟)如图所示，长为1的 轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一 端有固定转动轴0，杆可在竖直面内绕转动 轴O无摩擦转动；质量为M的物块放置在 光滑水平面上，开始时，使小球靠在物块的 光滑侧面上，轻杆与水平面夹角为45°，用 手控制物块静止，然后释放物块，在之后球 与物块运动的过程中，下列说法正确的是 ( A.球与物块分离前，杆上的弹力逐渐增大 B.球与物块分离前，球与物块的速度相等 C.球与物块分离前，物块的速度先增大后 减小 D.球与物块分离时，球的加速度等于重力 加速度 5.如图所示，AB杆以恒定角 B 速度ω绕A点在竖直平面 内顺时针转动，并带动套 在固定水平杆OC上的小 环M运动，AO间距离为h运动开始时AB杆 在竖直位置，则经过时间t(小环仍套在AB 和OC杆上)小环M的速度大小为() wh A. B.coh sin-wt sinot C.、wh D.、wh cos wt cos wt 进阶突破·专项练01 心专项突破2 与斜面、曲面结合 1.如图所示，将一小球从A点以某一初速度水 平抛出，小球恰好落到斜面底端B点，若在 B点正上方与A等高的C点将小球以相同 大小的初速度水平抛出，小球落在斜面上的 D点，A、B、C、D在同一竖直面上.不计空气 阻力，则等于 AB A.1 B.35 2 2 2-1 C. D.5-3 2 2.（2024·四川绵阳质检)固定的半圆形竖 直轨道如图所示，AB为水平直径，O为圆 心，质量不等的甲、乙两个小球同时从A点 水平抛出，速度分别为v1、2,经时间t1、2 分别落在等高的C、D两点，OC、OD与竖 直方向的夹角均为37°，不计空气阻力，下 列说法正确的是 A.v1:v2=1:9 B.t1:t2=1:4 C.甲球的速度变化量小于乙球的速度变 化量 D.落在D点的小球不可能垂直打在圆弧上 37 (第2题) (第3题) 02黑白题物理1必修第二册·RJ 的平抛运动 3.如图所示，某次训练中，运动员（视为质点） 从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的 速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道 上，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8，不计空气阻力，下列说法正确 的是 ) A.运动员的落点距雪道上端的距离为18m B.运动员飞出后距雪道最远时需要的时间 为0.75s C.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小 为10.5m/s D.若运动员水平飞出时的速度减小，则他 落到雪道上的速度方向将改变 4.某战士进行投弹训练，他选择了如图所示的 地形，ABC为一倾角为30°的斜面，底边BC 长为L,CDE是半径为R的四分之一圆弧， 在C点与水平面相切，该战士在A点将手 榴弹以初速度o水平抛出，手榴弹刚好落 在C点，当他在A点将手榴弹以初速度2o 水平抛出时，手榴弹落在圆弧上的D点.则 下列说法中正确的是 30° A.手榴弹落在C点时速度方向与水平方向 的夹角为60° B.圆弧半径R一定大于L C.手榴弹落在D点时速度方向与水平方向 的夹角一定大于手榴弹落在C点时的 夹角 D.如果手榴弹水平抛出时的速度大小合 适，手榴弹可能正好落到E点