2016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

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1、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

2、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B．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力C．匀速上升D．B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vB＝vcosθ，随着小车的运动，θ变小，速度vB增大，但速度vB增大不均匀，B

3、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ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是(　　)A．hω　　　B.　　　C.　　　D．hωtanθ解析：当光束转到与竖直方向夹角为θ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vcosθ＝，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

4、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θ＝30°，此时轮轴B的速度大小v2＝3m/s.则轮轴A的速度v1大小为(　　)A.m/s　　　B．2m/sC.m/s　　　D．3m/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v1cosθ＝v2，θ＝30°，解得v1＝2m/s，B项正确．

5、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θ＝30°，轮轴A、B分别做圆周运动的半径R1＝＝2L、R2＝OB＝L，轮轴A、B有相同的角速度，因此有＝，解得v1＝v2＝×3m/s＝2m/s，B项正确．答案：B