高考物理二轮复习 难点突破3 绳或杆相关联物体运动的合成与分解 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

难点突破3绳或杆相关联物体运动的合成与分解1“关联速度”问题特点沿杆(或绳)方向的速度分量大小相等2常用的解题思路和方法(1)一个速度矢量按矢量运算法则分解为两个速度，若与实际情况不符，则所得分速度毫无物理意义，所以速度分解的一个基本原则就是按实际效果进行分解通常先虚拟合运动(即实际运动)的一个位移，看看这个位移产生了什么效果，从中找到两个分速度的方向，最后利用平行四边形定则画出合速度和分速度的关系图，由几何关系得出它们之间的关系(2)由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，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(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解【典例】如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于B物体，下列说法正确的是()A匀加速上升BB物体受到的拉力大于B物体受到的重力C匀速上升DB物体受到的拉力等于B物体受到的重力【解析】将小车的速度分解，如图所示，合速度v沿绳方向的分速度等于物体B的速度vB，所以vBvcos，随着小车的运动，变小，速度vB增大，但速度vB增大不均匀，B物体做变加速运动；进一步可以推知，B物体受到的拉力大于B物体受到的重力【答案】B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，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以恒定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()AhB.C.Dhtan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L，前轮所在平面与车身夹角30°，此时轮轴B的速度大小v23 m/s.则轮轴A的速度v1大小为()A. m/s B2 m/sC. m/s D3 m/s解析：解法1：绳(或杆)端速度的分解法此时轮轴A的速度产生两个效果，一是与轮轴B同向运动，二是以B为圆心向右转，分解如图(a)所示，因此v1cosv2，30°，解得v12 m/s，B项正确解法2：圆周运动法过轮轴A、B分别作车轮的垂线，两线的交点即为O点，如图(b)所示，由几何关系可知前轮与车身夹角30°，轮轴A、B分别做圆周运动的半径R12L、R2OBL，轮轴A、B有相同的角速度，因此有，解得v1v2×3 m/s2 m/s，B项正确答案：B