速度的分解
一、在进行速度分解时,首先要分清合速度与分速度(合速度就是物体实际运动的速度)。
二、绳子末端速度的分解:
(1)沿绳子方向两个绳连接的物体沿绳子方向的速度大小相等。
(2)当绳与物体运动方向有夹角时,沿绳子方向和垂直于绳子方向速度为分速度。
三、典型题
1、如图3所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2
2、如图5所示,杆OA长为R,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M。滑轮的半径可忽略,B在O的正上方,OB之间的距离为H。某一时刻,当绳的BA段与OB之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M的速率Vm.
3、一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度V0匀速运动。在半圆柱体上搁置一根竖直杆,此杆只能沿竖直方向运动,如图7所示。当杆与半圆柱体接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,求竖直杆运动的速度。
4、如图所示,在不计滑轮质量、摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是( )
A.绳子拉力大于物体A的重力
B.绳子拉力等于物体A的重力
C.绳子拉力小于物体A的重力
D.拉力先大于重力,后变为小于重力
5、如图,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处水平位置时,其上升速度v1≠0,若这时B的速度为v2,则
A.v2=0 B.v2>v1 C.v2≠0 D.v2=v1
6、如图所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实线位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为vA时,如图中虚线所示,求此时B的速度vB=______。
7、如图所示,湖中有一条小船,岸边的人用缆绳跨过一个定滑轮拉船靠岸,若绳子被以恒定的速度v拉动,绳子与水平方向成的角度是α,船是否做匀加速直线运动?小船前进的瞬时速度多大?
8、如图所示,A、B以相同的速率v下降,C以速率vx上升,绳与竖直方向夹角α已知,则vx=____v。。
9、如图,汽车向右沿水平面做匀速直线运动,通过绳子提升重物M.若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦,则在提升重物的过程中,下列判断正确的是
A.重物加速上升
B.重物减速上升
C.绳子张力不断减小
D.地面对汽车的支持力增大
10、如图,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A,B的绳分别与水平方向成α、β角,此时B物体的速度大小为____,方向____.
11、如图,杆AB的A端靠在竖直墙上,B端放在水平面上,此时杆与水平面的夹角为a,且B端的滑动速度为vB,求A端的滑动速度vA__________________
12、如图所示,点光源S到平面镜M的距离为d。光屏AB与平面镜的初始位置平行。当平面镜M绕垂直于纸面过中心O的转轴以ω的角速度逆时针匀速转过300时,垂直射向平面镜的光线SO在光屏上光斑P的即时速度大小为_____________。
13、如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为多少?
14、如图,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分个套有质量分别为mA=2.0kg和mB=1.0kg的小球A和B,A小球与水平杆的动摩擦因数μ=0.20,AB间用不可伸长的轻绳相连,图示位置处OA=1.5m,OB=2.0m,取g=10m/s2,若用水平力F沿杆向右拉A,使B以1m/s的速度上升,则在B经过图示位置上升0.5m的过程中,拉力F做了多少功?(6.8J)
15、如图,A、B、C三个物体用轻绳经过滑轮连接,物体A、B的速度向下,大小均为v,则物体C的速度大小为( )
A、2vcosθ
B、vcosθ
C、2v/cosθ
D、v/cosθ
16、如图所示,一个固定的绝热汽缸通过绝热活塞封闭了一定质量的气体,活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接,半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动,形成活塞水平左右振动。则在图示位置,杆与水平线AO夹角为θ,AO与BO垂直,则此时活塞速度为___________。
17、一端用铰链连接于天花板的木棒在倾角为θ的斜面的作用下转动,斜面速度大小恒定为v,方向水平向右,某时刻棒与竖直方向的夹角为φ,此时棒端点P的速度为_______________。
18、如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置用来提升重物M,长杆的一端放在地上通过饺链 连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M。C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度
缓缓转至水平(转过了
角),此过程中下述说法正确的是( )
A.重物M做匀速直线运动
B.重物M做匀变速直线运动
C.重物M的最大速度是
D.重物M的速度先减小后增大
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