高考物理二轮复习教案母题三十 绳端速度分解（教师版）.doc

2012高考物理二轮复习教案：母题系列精品教案高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题三十、绳端速度分解【方法归纳】对于绳连物体的运动，把物体的实际速度分解为沿绳方向和垂直绳方向两个分速度。由于绳不可伸长，一根绳两端物体沿绳方向的速度分量相等。典例30（2011上海物理）如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，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，船的速率为(A)vsin (B) v/sin(C) vcos (D) v/cos【解析】：将人沿平直的河岸的速度v沿绳方向和垂直绳方向分解，沿绳方向分速度为vcos，它等于船的速率，选项C正确。【答案】C【点评】此题通过绳端沿河岸的速度考查运动的分解。衍生题1（2012洛阳期中考试）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，如图3所示，云层底面距地面高h，探照灯以匀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，云层底面上光点的移动速度是（ ）ABCD解析：当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcos=，解得云层底面上光点的移动速度v=，选项C正确。【答案】.C【点评】此题通过光束偏转考查无形绳端的速度分解。衍生题2.水平面上两个物体A、B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连。现物体A以v1速度向右匀速运动，当轻绳被拉成与水平面夹角分别为、时，则物体B的速度为Av1sin/sinBv1cos/sinCv1sin/cosDv1cos/cos【解析】：将A的速度v1沿轻绳方向和垂直轻绳方向分解，则沿轻绳方向速度分量为v1 cos。物体B的速度为v，将B的速度v沿轻绳方向和垂直轻绳方向分解，则沿轻绳方向速度分量为v cos。由于二物体沿轻绳方向速度分量相等，所以有v1 cos=v cos，解得v= v1cos/cos，选项D正确。【答案】D【点评】此题通过跨过定滑轮的轻绳相连的两物体速度分解考查运动的分解。衍生题3。在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30人以恒定的速率v3m/s拉绳，使小船靠岸，那么A5s时绳与水面的夹角为60B5s后小船前进了15mC5s时小船的速率为4m/sD5s时小船到岸边距离为15m【答案】D【解析】：设开始时，小船距岸边L，由tan30=h/L解得L=20m。s后绳端沿岸位移为s=vt=15m；设s后小船前进了x，绳与水面的夹角为，由几何关系可得sin=0.8，=53，选项A错误；由tan=解得x=19.6m，选项B错误。由Vcos=v可得此时小船的速率为V=5m/s，选项C错误。5s时小船到岸边距离为L-x=20m-19.6m=15m，选项D正确。【点评】此题通过跨过定滑轮的轻绳拉小船，考查运动的分解。衍生题4.如图所示，某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始时人在滑轮的正下方，绳下端A点离滑轮的距离为H。人由静止拉着绳向右移动，当绳端到B点位置时，人的速度为v，绳与水平面夹角为。在这个过程中，A重物上升的高度为Hsin，B人移动的距离为H/tanC人对重物做功mgH/tanD重物机械能增加了mgH(1/sin-1)+m(vcos)2【解析】：画出绳端由A点移到B点示意图，当绳端由A点移到B点时，重物上升的高度为：h=(H/sin)-H，选项A错误；由tan=H/L解得人移动的距离为L=H/tan，选项B正确；将人的速度为v沿绳方向和垂直绳方向分解，重物上升速度为vcos，重物机械能增加mgh+m(vcos)2= mgH(1/sin-1)+m(vcos)2,选项D正确。【答案