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文档简介
第五章曲线运动§2.2运动的合成与分解绳、杆关联速度问题
绳、杆关联问题是指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题.高中阶段研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和不可压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题的原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.【例题】如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,当纤绳与水面夹角为θ时,船靠岸的速度是
,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是
。(填:匀速、加速、减速)
【答案】寻找分运动效果减速
此类问题的关键是:
1.准确判断谁是合运动,谁是分运动;实际运动是合运动
2.根据运动效果寻找分运动,通常:
①沿绳(杆)方向的伸长或收缩运动;
②垂直于绳(杆)方向的旋转运动。
3.根据运动效果认真做好运动矢量图,是解题的关键。
4.对多个用绳连接的物体系统,要牢记在绳(杆)的方向上各点的速度大小相等。针训1、如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度v前进,则当拉绳与水平方向成θ角时,被吊起的物体M的速度为vM=
。
【答案】寻找分运动效果针训2、如图所示,固定的光滑杆AOB,AO部分是水平的,BO部分是竖直的,用轻绳连接的环a、b分别套在AO、BO上,现同时由静止释放环a、b,当某瞬间轻绳与水平杆AO的夹角为α时,试判断此时a、b的速度之比为()A.tanα B. C.sinαcosα D.sin2αA针训3、如图所示,A、B两物体用细绳相连,在水平面上运动,当α=450,β=300时,物体A的速度为2m/s,这时B的速度为
。寻找分运动效果【答案】B提能训练2、如图所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()
A.将竖直向上做匀速运动
B.将处于超重状态
C.将处于失重状态
D.将竖直向上先加速后减速B【变式】(多选)如图所示,不可伸长的轻绳,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θ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,连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始,使物体B以速度v沿杆匀速向下运动,设绳的拉力为FT,在此后的运动过程中,下列说法正确的是(
)ADA.物体A做加速运动
B.物体A做匀速运动C.FT小于mgsinθ
D.FT大于mgsinθ【例题】如图所示,滑块B以速度vB向左运动时,触点P的沿杆移动的速度如何?【答案】寻找分运动效果针训1、如图所示,长L的杆AB,它的两端在地板和竖直墙壁上,现拉A端由图示位置以速率v匀速向右运动,则B端滑动的速度是
。【答案】寻找分运动效果针训2、如图所示,有一个沿水平方向以加速度a作匀加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.在半圆柱体速度为v时,杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,则这时竖直杆的速度大小为()A.vtanθB.v/tanθC.vsinθD.vcosθAv1=vv2V合
曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件,如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P。在工作过
程中,活塞Q在汽缸内上下做直线运动,带动曲轴
绕圆心O旋转,若P做线速度大小为v0的匀速圆周运
动,则下列说法正确的是(
) A.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度等于v0 B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于v0 C.当O、P、Q在同一直线时,活塞运动的速度等于v0 D.当O、P、Q在同一直线时,活塞运动的速度大于v0A针训3、(多选)如图所示,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α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作用,整个装置处于静止状态。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v1,立方体的速度大小为v2,则有v1=v2·sinαCD补充1、宽的成型玻璃以3m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为5m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:(1)金刚割刀的轨道应如何控制?(2)切割一次的时间多长?(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的?(1)割刀速度方向与玻璃板速度方向成θ=530;(2);(3)长0.8m、宽补充2、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动,运动
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