专题 关联速度问题专练— 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

人教版必修二关联速度问题题型一、 杆端关联【例题1】如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直槽运动，B球处于光滑水平面内开始时杆竖直，A、B两球静止由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动当轻杆与水平方向的夹角为θ时，A球的速度vA与B球的速度vB满足的关系是（　　）A. vA=vBcotθ B. vA=vBtanθ C. vA=vBsinθ D. vA=vBcosθ 〖变式1—1〗如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直槽运动，B球处于光滑水平面内开始时杆竖直，A、B两球静止由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动在A球下滑到底端的过程中，下列选项正确的是（　　）A.B球的速度先增大后减小B. B球的速度先减小后增大C.A球到达竖直槽底部时，B球的速度为0D. A球到达竖直槽底部时，B球的速度不为0〖变式1—2〗在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B被分别约束在x轴和y轴上运动，现让A沿x轴正方向以v0匀速运动，已知P点为杆的中点，当杆AB与x轴的夹角为θ时，下列关于P点的运动轨迹或P点的运动速度大小v的表达式正确的是（　　）　　A．P点的运动轨迹是一条直线　　B．P点的运动轨迹是圆的一部分　　C．P点的运动速度大小v=v0tanθ　　D．P点的运动速度大小v=【例题2】如图所示，AB杆以恒定角速度ω绕A点由竖直位置开始顺时针旋转，并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动。

则小环M的速度大小变化情况是（小环仍套在AB和OC杆上）（　　）A.保持不变B. 一直增大C.一直减小D. 先增大后减小〖变式2—1〗如图所示的装置中，AB杆水平固定，另一细杆可绕AB杆上方距AB杆高为h的O轴以角速度ω转动，两杆都穿过P环在t=0时刻细杆在竖直位置（θ=0），则经过时间t（小环仍套在两杆上）小环P的速度大小为（　　）A. 　　B. C. ωh　　　　　D. ωhtan(ωt) 题型二、 绳端关联【例题3】A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体以v1的速度向右运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时，如图所示物体B的运动速度vB为（绳始终有拉力）（　　）A.v1 　 B. v1 C. v1　　　D. v1 〖变式3—1〗如图所示，放在倾角θ=15的斜面上的物体A与放在水平面上的物体B通过跨接于定滑轮的轻绳连接，在某一瞬间当A沿斜面向上的速度为v1时，轻绳与斜面的夹角α=30，与水平面的夹角β=60，此时B沿水平面速度v2为（　　）A.v1 　 B. v1 C. v1　　　 D. v1 〖变式3—2〗如图所示，汽车以恒定的速度v0沿水平方向向右运动，车的末端通过绳拉物体A，当拉绳与水平方向的夹角为θ时，物体A上升的速度大小为（　　）A. 　 B. C. v0cosθ　　　D. v0sinθ【例题4】人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A此时实际速度大小是（　　）A. 　 B. C. v0cosθ　　　D. v0sinθ〖变式4〗如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B相连，由于B的质量较大，在释放B后，A将沿杆上升，当A运动至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升的速度为vA（vA≠0），B未落地。

此时B的速度（　　）A.大小为0 　 B.大小不为0，方向向上C. 大小不为0，方向向下　　　D. 无法确定【例题5】如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为m1和m2，且m1

当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为（　　）A. 　 B. C. vcosα　　　D. vsinα〖变式7—1〗如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　）A.人拉绳行走的速度为vcosθ 　 B.人拉绳行走的速度为 C.船的加速度为D.船的加速度为〖变式7—2〗在岛上生活的渔民，常用如图所示的装置将渔船拉到岸边若通过人工方式跨过定滑轮拉船，使之匀速靠岸，已知船在此运动过程中所受阻力保持不变（　　）A.绳对船的拉力逐渐增大B.船所受水的浮力保持不变C.岸上人拉绳的速度保持不变D.岸上人拉绳的速度逐渐增大〖变式7—3〗一根轻质细绳的一端缠绕在一半径为r的圆盘边缘，另一端和一放在水平面上的物体相连，如图所示，圆盘在电动机的带动下以角速度ω逆时针匀速转动，此过程中物体沿水平面向左移动，则在绳子变为竖直之前（　　）A.物体做加速运动，速度始终小于ωrB.物体做加速运动，速度始终大于ωrC.物体做减速运动，速度始终小于ωrD.物体做减速运动，速度始终大于ωr题型三、 接触面关联【例题8】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时，竖直杆运动的速度大小为（　　）A. v0tanθ　　B. v0sinθ C. v0cosθ　　D. v0cotθ〖变式8〗如图所示，有一个沿水平方向作匀速直线运动的半径为R的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆，当杆与半圆柱体接触点与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时，下列正确的说法是（　　）A.在半圆柱体向右匀速运动时，竖直杆向上做匀减速直线运动B.在半圆柱体向右匀速运动时，竖直杆向上做减速直线运动C.当半圆柱体以速度v向右匀速运动，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时，竖直杆向上运动的速度为vtanθ D.当半圆柱体以速度v向右匀速运动，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时，竖直杆向上运动的速度为vsinθ【例题9】如图所示，一根长为l的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上若物块与地面的摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（　　）A.A、B的线速度相同B. A、B的角速度不相同C.轻杆转动的角速度为D.小球A的线速度大小为〖变式9〗如图所示，长为l的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向夹角为α时，棒的角速度为（　　）A. 　 B. C. 　　　D. 【例题10】如图所示，将倾角为α的楔形木块放在水平面上紧靠墙角处并用手固定，然后在木块和墙面之间放入一个小球，所有接触面均光滑。

松开手后下列说法正确的是（　　）A.小球将竖直下落B.木块将向右匀速运动C.小球碰地前的瞬时速度始终是木块瞬时速度的tanα倍 D.小球碰地前，木块和小球均做加速运动〖变式10〗如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定在地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左的推力F作用，整个装置处于静止状态若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是（　　）A.在小球与立方体分离前，若小球的速度大小为v1，立方体的速度大小为v2，则有v1= v2sinαB.小球在落地前瞬间和立方体分离C.小球和立方体分离时小球只受重力 D.立方体最终将做匀速直线运动题型四、 照射关联【例题11】如图所示，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，且距地面高为h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点移动的速度为（　　）A.ωh 　B. C. 　　　 D. htanθ 〖变式11〗如图所示，S为一点光源，M为一平面镜，光屏与平面镜平行放置，SO是垂直照射在M上的光线，已知SO=L。

若M以角速度ω绕O点逆时针匀速转动，当转过30角时，光点S′在屏上移动的瞬时速度为（　　）A.ωL 　 B. 2ωL C. 4ωL　　　 D. 8ωL5。