高考物理一轮复习 核心素养微专题七 与绳或杆相关联物体速度的求解方法课件.ppt

核心素养微专题七与绳或杆相关联物体速度的求解方法 素养养成 1 模型特点 1 与绳子或杆连接的物体的速度方向与绳子或杆所在的直线不共线 2 绳或杆的长度不变 绳子或杆两端的物体沿绳或杆方向的分速度大小相等 2 解题的一般思路 1 明确合速度 物体的实际运动速度v 3 画出速度分解图 4 根据沿绳或杆方向的分速度大小相等列出关系式 典例突破 典例1 多选 2018 廊坊模拟 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 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vcos b 人拉绳行走的速度为c 船的加速度为d 船的加速度为 点睛 1 人拉绳的速度沿着绳子的方向 与绳子伸长的速度相等 2 船行进的速度水平向左 可分解为沿绳方向和垂直绳方向的两个分速度 解析 选a c 船的速度产生了两个效果 一是滑轮与船间的绳缩短 二是绳绕滑轮顺时针转动 因此将船的速度进行分解如图所示 人拉绳行走的速度v人 vcos 选项a正确 b错误 绳对船的拉力等于人拉绳的力 即绳的拉力大小为f 与水平方向成 角 因此fcos ff ma 得a 选项c正确 d错误 典例2 2018 鄂州模拟 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 30 角 b球的速度大小为v2 则世纪金榜导学号04450079 a v2 v1b v2 2v1c v2 v1d v2 v1 点睛 1 两个小球的速度都可分解为沿杆方向和垂直杆方向的两个分速度 2 杆的长度不变 两小球在沿杆方向的速度相等 解析 选c 球a与球形容器球心等高 速度v1方向竖直向下 速度分解如图所示 有v11 v1sin30 v1 球b此时速度方向与杆成 60 角 因此v21 v2cos60 v2 沿杆方向两球速度相等 即v21 v11 解得v2 v1 c项正确 强化训练 1 多选 如图所示 物体a b经无摩擦的定滑轮用细线连在一起 a物体受水平向右的力f的作用 此时b匀速下降 a水平向左运动 可知 a 物体a做匀速运动b 物体a做加速运动c 物体a所受摩擦力逐渐增大d 物体a所受摩擦力逐渐减小 解析 选b d 把a向左的速度v沿细线方向和垂直细线方向分解 设物体a的速度与细线的夹角为 沿细线方向的分速度为vcos b匀速下降 vcos 不变 而 角增大 cos 减小 则v增大 所以a做加速运动 选项b正确 a错误 由于a对地面的压力逐渐减小 所以物体a所受摩擦力逐渐减小 选项d正确 c错误 2 2018 济宁模拟 如图所示 细线一端固定在天花板上的o点 另一端穿过一张cd光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球 橡胶球静止时 竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘 现将cd光盘按在桌面上 并沿桌面边缘以速度v匀速移动 移动过程中 cd光盘中央小孔始终紧挨桌面边线 当悬线与竖直方向的夹角为 时 小球上升的速度大小为 a vsin b vcos c vtan d 解析 选a 将光盘水平向右移动的速度v分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度 而小球上升的速度大小与速度v沿细线方向的分速度大小相等 故可得 v球 vsin a正确 3 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 时 杆的a端沿墙下滑的速度大小为v1 b端沿地面的速度大小为v2 则v1 v2的关系是 a v1 v2b v1 v2cos c v1 v2tan d v1 v2sin 解析 选c 如图所示 轻杆a端下滑速度v1可分解为沿杆方向的速度v 1和垂直于杆方向的速度v 1 b端水平速度v2可分解为沿杆方向