1.速度关联问题.docx

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1、0精品9、速度关联问题题型一、 杆端关联【例题 1】如图所示，A、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿内壁光滑的竖直槽运动，B 球 处于光滑水平面内。开始时杆竖直，A、B两球静止。由于微小的扰动，B 开始沿水平面向右运动。当轻杆与水平方向的夹角为 时，A 球的速度 vA与 B 球的速度 vB满足的关系是（ ）A.v =v cot A BB.v =v tan A BC. v =v sin A BD.v =v cos A B变式 11如图所示，A、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿内壁光滑的竖直槽运动，B 球处于光滑水平面内。开始时杆竖直，A、B 两球静止。由于微小的扰动，B 开始沿水平面向右运动。

2、在 A 球下滑到底端的过程中，下列选项正确的是（ ）A.B 球的速度先增大后减小B.B 球的速度先减小后增大C.A 球到达竖直槽底部时，B 球的速度为 0D.A 球到达竖直槽底部时，B 球的速度不为 0变式 12在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为 L的光滑细杆 AB 的两个端点 A、B 被分别约束在 x轴和 y轴上运动，现让 A 沿 x轴正方向以 v 匀速运动，已知 P 点为杆的中点，当杆 AB 与 x 轴的夹 0角为 时，下列关于 P 点的运动轨迹或 P 点的运动速度大小 v 表达式正确的是（ ）A P 点的运动轨迹是一条直线B P 点的运动轨迹是圆的一部分的CP 点的运动速度大

3、小 v=v0tanvDP 点的运动速度大小 v=2sin【例题 2】如图所示，AB 杆以恒定角速度 绕 A 点由竖直位置开始顺时针旋转，并带动套在固定水平杆 OC 上的小环 M 运动。则小环 M 的速度大小变化情况是（小环仍套在 AB 和 OC 杆上（） ）A. 保持不变A. 一直增大A. 一直减小A. 先增大后减小变式 21如图所示的装置中，AB 杆水平固定，另一细杆可绕 AB 杆上方距 AB 杆高为 h 的 O 轴以角速度 转动，两杆都穿过 P 环。在 t=0 时刻细杆在竖直位置（=0），则经过时间 t（小环仍套在两杆上）小环 P 的-可编辑-1100精品速度大小为（ ）A.B.C.D.h

4、 cos2(t)hcos(t)hhtan(t)题型二、 绳端关联【例题 3】A、B 两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体以 v1向右运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是 、 时，如图所的速度示。物体 B 的运动速度 vB为（绳始终有拉力）（ ）A.v1sinsinB.vcossinC.v1sincosD.vcoscos变式 31如图所示，放在倾角 =15的斜面上的物体 A 与放在水平面上的物体 B 通 过跨接于定滑轮的轻绳连接，在某一瞬间当 A 沿斜面向上的速度为v1时，轻绳与斜面的夹角 =30，与水平面的夹角 =60，此时 B沿水平面速度 v2为（ ）A.6232v1B.6+

5、2 32v1C.33v1D.3v1变式 32如图所示，汽车以恒定的速度 v0沿水平方向向右运动，车的末端通过绳拉物体 A，当拉绳与水平方向的夹角为 时，物体 A 上升的速度 大小为（ ）vA.cosB.v0sinC.v0cosD. v sin0【例题 4】人用绳子通过定滑轮拉物体 A，A 穿在光滑的竖直杆上，当以速度 v0匀速地拉绳使物体 A 到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为 ，则物体 A 此时实际速度大小是 （ ）vA.cos-可编辑-2精品B.v0sinC.v0cosD.v0sin变式 4如图所示，套在竖直细杆上的环 A 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物 B 相 连，由于 B 的质

6、量较大，在释放 B 后，A 将沿杆上升，当 A 运动至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升的速度为 v （vA A时 B 的速度（ ）A. 大小为0B. 大小不为 0，方向向上B. 大小不为 0，方向向下C. 无法确定0），B未落地。此【例题 5】 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为 m 和1m ，且 m m 。若将 m 由位置 A 从静止释放，当落到位置 B 时，m 的速度为 v 2 1 2 2 2 2子与竖直方向的夹角为 ，则这时 m 的速度大小为（ ）1，且绳vA.cosB.v2sinC.v2cosD.v2sin变式 5如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定

7、滑轮 C，与质量为 m 的物体 A 连 接，A 放在倾角为 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 v0匀速下滑。设绳子的张力为 T，此后的运动过程中，下列说法正确的是 （ ）A. 物体 A 做加速运动B. 物体 A 做匀速运动C.T 可能小于 mgsinD. T 一定大于 mgsin【例题 6】如图所示，物体 A 和物体 B 质量均为 m，且分别与跨过光滑轻质定滑轮的轻绳连接，B 放在水平面上，A 的悬绳竖直。用力 F 水平面向左匀速运动的过程中，绳对 A 的拉力大小（ ）拉 B 沿A.大于 mgC.一定小于 mgB.

8、总等于 mgD.以上三项都不正确变式 61如图所示，物体 A 和物体 B 质量均为 m，且分别与跨过光滑轻质定滑轮的轻绳连接，在用水平变力 F拉物体 B 沿粗糙水平面向右做匀速直线运动的过程中（ ）A.物体 A 也做匀速直线运动-可编辑-ff精品B. 绳的拉力始终大于物体 A 所受的重力C. 绳子对 A 物体的拉力逐渐增大D. 绳子对 A 物体的拉力逐渐减小变式 62如图所示，跨过光滑小滑轮的轻绳的一端与水平地面上的物体相连，初始位 置绳与水平方向的夹角很小，在绳的另一端 A 施加一个拉力 F，使小物体沿水平面向右匀速滑动，在此过程中（ ）A. 绳的端点 A 的速度逐渐减小B. 绳的端点 A

9、的速度逐渐增大C.作用在绳端的拉力 F D.作用在绳端的拉力 F逐渐增大先逐渐减小后逐渐增大【例题 7】如图所示，人沿平直的河岸以速度 v行走，且通过不可伸长的轻绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为 时，船的速率为（ ） vA.cosB.C.D.vsinvcosvsin变式 71如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 F ，当轻绳与f水平面的夹角为 时，船的速度为 v，此时人的拉力大小为 F，则此时（ ）A.人拉绳行走的速度为 vcosvB.人拉绳行走的速度为cosFcosFC.船的加速度为mFFD.船的加速度为m变式 72在岛上生活的渔民，

10、常用如图所示的装置将渔船拉到岸边。若通过人工方式 跨过定滑轮拉船，使之匀速靠岸，已知船在此运动过程中所受阻力保持不变（ ）A. 绳对船的拉力逐渐增大B. 船所受水的浮力保持不变C. 岸上人拉绳的速度保持不变B. 岸上人拉绳的速度逐渐增大变式 73一根轻质细绳的一端缠绕在一半径为 r的圆盘边缘，另一端和一放在水平面上的物体相连，如图所示，圆盘在电动机的带动下以角速度 逆时针匀速转动，此过程中物体沿水平面向左移动，则在绳子 变为竖直之前（ ）-可编辑-精品A. 物体做加速运动，速度始终小于 rB. 物体做加速运动，速度始终大于 rC. 物体做减速运动，速度始终小于 rD. 物体做减速运动，速度始终

11、大于 r题型三、 接触面关联【例题 8】一个半径为 R 的半圆柱体沿水平方向向右以速度 v0匀速运动。在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图所示。当杆与半 圆柱体接触点 P 与柱心的连线与竖直方向的夹角为 时，竖直杆 运动的速度大小为（ ）A.v0tanB.v0sinC.v0cosD. v cot0变式 8如图所示，有一个沿水平方向作匀速直线运动的半径为 R 的半圆柱体，半圆柱面 上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆，当杆与半圆柱体接触点与柱心的连线与竖直方向的夹角为 时，下列正确的说法是（ ）A. 在半圆柱体向右匀速运动时，竖直杆向上做匀减速直线运动B. 在半圆柱体向右匀速

12、运动时，竖直杆向上做减速直线运动C. 当半圆柱体以速度 v 向右匀速运动，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为 时，竖直杆向上运动的速度为 vtanD.当半圆柱体以速度 v向右匀速运动，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为 时，竖直杆向上运动的速度为 vsin【例题 9】如图所示，一根长为 l 的轻杆 OA，O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球 A，轻杆靠在一个高为 h 的物块上。若物块与地面的摩擦不计，则当物块以速度 v向右运动至杆与水平方向夹角为 时，物块与轻杆的接触点为 B，下列说法正确的是（ ） A.A、B 的线速度相同B. A、B 的角速度不相同vsin2C

13、.轻杆转动的角速度为hvlsinD.小球 A 的线速度大小为h变式 9如图所示，长为 l的直棒一端可绕固定轴 O 转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度 v 角速度为（ ）匀速上升，当棒与竖直方向夹角为 时，棒的vsinA.lB.vlsinC.vcoslD.vlcos【例题 10】如图所示，将倾角为 的楔形木块放在水平面上紧靠墙角处并用手固定，然后-可编辑-精品在木块和墙面之间放入一个小球，所有接触面均光滑。松开手后下列说法正确的是（ ） A.小球将竖直下落B. 木块将向右匀速运动C. 小球碰地前的瞬时速度始终是木块瞬时速度的 tan 倍D. 小球碰地前，木块和小球均做加速运动变式 10如图所

14、示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体 M，一轻杆 L与水平地面成 角，轻杆的下端用光滑铰链连接于 O 点，O 点固定在地面上，轻杆的上端连接着一个小球 m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左的推力 F 于静止状态。若现在撤去水平推力 F，则下列说法中正确的是（ ）A.在小球与立方体分离前，若小球的速度大小为 v ，立1方体的速度大小为 v ，则有 v = v sin2 1 2B. 小球在落地前瞬间和立方体分离C. 小球和立方体分离时小球只受重力D. 立方体最终将做匀速直线运动作用，整个装置处题型四、 照射关联【例题 11】如图所示，一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平 行的平面，且距地面高为 h，探照灯以角速度 在竖直平面内转动。当光 束转到与竖直方向夹角为 时，云层底面上光点移动的速度为（ ）A.hB.hcosC.hcos2D.htan变式 11如图所示，S 为一点光源，M 为一平面镜，光屏与平面镜平 行放置，SO 是垂直照射在 M 上的光线，已知 SO=L。若 M 以角速度 绕 O 点逆时针匀速转动，当转过 30角时，光点 S在屏上移动的瞬时速度 为（ ）A.LC. 4LB. 2LD. 8L-可编辑-