高中 | 绳、杆的关联速度问题 题目答案及解析

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必修2

第五章 曲线运动

5.1 曲线运动

绳、杆的关联速度问题

如图所示,$A$$B$两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,两杆和定滑轮在同一竖直面内。现在$A$球以速度$v$向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为$\alpha$$\beta$,则下列说法中正确的是$(\qquad)$

["

此时$B$球的速度为$\\dfrac{\\cos\\alpha}{\\cos\\beta}v$

","

此时$B$球的速度为$\\dfrac{\\cos\\beta}{\\cos\\alpha}v$

","

$\\beta$增大到$90^\\circ$的过程中,$B$球做减速运动

","

$\\beta$增大到$90^\\circ$的过程中,$B$球做加速运动

"]
[["AD"]]

$\rm AB$.将物块$A$的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于$B$沿绳子方向的分速度,如图所示

在沿绳子方向的分速度为$v_{绳子}=v\cos\alpha=v_{B}\cos\beta$

解得$v_{B}=\dfrac{v\cos\alpha}{\cos\beta}$

$\rm A$正确,$\rm B$错误;

$\rm CD$.在$\beta$增大到$90^\circ$的过程中,绳子的方向与$B$球运动的方向之间的夹角始终是锐角,所以绳对$B$球的拉力一直做正功,$B$的速度一直最大,$B$做加速运动,$\rm C$错误,$\rm D$正确。

故选:$\rm AD$

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如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为的物体用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体,用手托住使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且,,,重力加速度为。现由静止释放,让、开始运动,则下列说法正确的是 如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为的物体用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体,用手托住使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且,,,重力加速度为。现由静止释放,让、开始运动,则下列说法正确的是 如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为的滑块连接,穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物连接起来,重物的质量,把滑块从图中点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知与水平面的夹角,长为,与垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为,,,滑块从到的过程中,下列说法正确的是 如图所示,当小车向左运动,物体向上做匀速直线运动。图示时刻,小车的速度大小为。下列说法正确的是 如图所示,钓鱼在收尾阶段,鱼已经浮在水面不再挣扎,钓鱼者以恒定速率收鱼线(钓鱼者和鱼竿视为不动),鱼线与水平面的夹角为,以下说法正确的是 如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为的物体用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体,用手托住使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且,,,重力加速度为。现由静止释放,让、开始运动,则下列说法正确的是
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