微专题 关联体速度的合成与分解 同步练习- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

微专题17：关联体速度的合成与分解类型一、通过轻绳关联1．如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，小船水平向左运动，绳某时刻与水平方向夹角为α，则小船的运动性质及此时刻小船的速度vx为（）A．小船做变加速运动，vx＝eq\f(v0,cosα)B．小船做变加速运动，vx＝v0cosαC．小船做匀速直线运动，vx＝eq\f(v0,cosα)D．小船做匀速直线运动，vx＝v0cosα2．(多选)如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ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vcosθB．人拉绳行走的速度为eq\f(v,cosθ)C．船的加速度为eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度为eq\f(F－Ff,m)3．如图所示，物体和的质量均为，且分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)．当用水平变力拉物体沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）A．物体也做匀速直线运动B．绳子拉力始终大于物体所受的重力C．绳子对物体的拉力逐渐增大D．绳子对物体的拉力逐渐减小4．如图所示，物体A套在竖直杆上，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰)，则（）A．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vsinαB．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vcosαC．物体B也做匀速直线运动D．物体B做匀加速直线运动5．(多选)如图所示，一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到绳与水平方向成45°角时（）A．小车运动的速度为eq\f(1,2)v0B．小车运动的速度为eq\r(2)v0C．小车在水平面上做加速运动D．小车在水平面上做减速运动6．人用绳子通过光滑轻质定滑轮拉物体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θ，则物体A实际运动的速度大小是（）A．v0sinθB．eq\f(v0,sinθ)C．v0cosθD．eq\f(v0,cosθ)7．如图所示，人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A，人以速度v0向左匀速拉绳，某一时刻，绳与竖直杆的夹角为θ，与水平面的夹角为α，此时物块A的速度v1为（）A．v1＝v0sinαcosθ B．v1＝eq\f(v0sinα,sinθ)C．v1＝v0cosαcosθ D．v1＝eq\f(v0cosα,cosθ)8．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（）A．货箱向上运动的速度大于vB．缆绳中的拉力FT等于(m0＋m)gC．货箱向上运动的速度等于vcosθD．货物对货箱底部的压力等于mg9．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)（）A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度也为dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于10．(多选)如图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑定滑轮连接着质量相同的物体A和B，A套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h＝0.2m．当倾斜细线与杆的夹角α＝53°时，同时无初速度释放A、B.关于此后的运动过程，下列判断正确的是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)（）A．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比vA∶vB＝1∶cosαB．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比vA∶vB＝cosα∶1C．A能获得的最大速度为1m/sD．A能获得的最大速度为eq\f(\r(2),2)m/s11．一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为（）A．eq\f(4v2,g)B．eq\f(3v2,g)C．eq\f(3v2,4g)D．eq\f(4v2,3g)类型二、通过轻杆关联12．如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动.当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是（）A．v1＝v2 B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθ D．v1＝v2sinθ13．一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)．将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则（）A．v2＝eq\f(1,2)v1B．v2＝2v1C．v2＝v1 D．v2＝eq\r(3)v114．如图所示，顶角θ＝60°、光滑V字形轨道AOB固定在竖直平面内，且AO竖直．一水平杆与轨道交于M、N两点，已知杆自由下落且始终保持水平，经时间t速度由6m/s增大到14m/s(杆未触地)，则在0.5t时，触点N沿倾斜轨道运动的速度大小为(g取10m/s2)（）A．10m/sB．17m/sC．20m/sD．28m/s15．自行车转弯时，可近似看成自行车绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动，如图所示为自行车转弯时的俯视图，自行车前、后两轮轴A、B相距L，虚线表示两轮转弯的轨迹，OB距离为eq\r(3)L，前轮所在平面与车身夹角θ＝30°，此时轮轴B的速度大小v2＝3m/s.则轮轴A的速度v1大小为（）A．eq\f(3\r(3),2)m/sB．2eq\r(3)m/sC．eq\r(3)m/sD．3eq\r(3)m/s16．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分别被约束在x轴和y轴上，现让杆的A端沿x轴正方向以速度v0匀速运动，已知P点为杆的中点，某一时刻杆AB与x轴的夹角为θ．关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v的表达式，下列说法中正确的是（）A．P点的运动轨迹是抛物线的一部分θB．P点的运动轨迹是圆弧的一部分C．P点的速度大小为D．P点的速度大小为类型三、通过接触面关联17．如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为θ，物块向右运动的速度为v，则此时A点速度为（）A．eq\f(Lvsinθ,h) B．eq\f(Lvcosθ,h)C．eq\f(Lvsin2θ,h) D．eq\f(Lvcos2θ,h)18．如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（）A．eq\f(v,sinθ)B．vsinθC．eq\f(v,cosθ)D．vcosθ19．如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为（）A．eq\f(vsinα,L) B．eq\f(v,Lsinα)C．eq\f(vcosα,L) D．eq\f(v,Lcosα)20．(多选)如图所示，有一个沿水平方向做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，在竖直杆未达到半