第五章-專題強(qiáng)化練1-關(guān)聯(lián)速度問題(新教材人教版必修第二冊(cè))

第五章拋體運(yùn)動(dòng)專題強(qiáng)化練1關(guān)聯(lián)速度問題1.(2020福建莆田一中高一下期中)(多選)如圖所示,水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車A通過一根繞過光滑定滑輪的輕質(zhì)長(zhǎng)繩吊起一重物B,設(shè)汽車和重物的速度大小分別為vA、vB,則()A.vA<vBB.vA>vBC.繩對(duì)B的拉力大于B的重力D.繩對(duì)B的拉力小于B的重力2.(2020山東威海二中高三上模擬)如圖所示,套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A通過跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連,施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升,從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平方向的N位置,已知AO與豎直桿成θ角,則()A.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B的速度為vB.A勻速上升時(shí),重物B也勻速下降C.重物B下降過程,繩對(duì)B的拉力大于B的重力D.A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí),B的速度最大3.(2020黑龍江大慶四中高一下月考)如圖,A、B為固定的定滑輪,一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩定滑輪,用一外力使細(xì)繩上端以v=3m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),細(xì)繩下端連接的小物塊沿水平地面向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)β=θ=53°時(shí),小物塊的速度大小為(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)()A.3m/s B.4m/sC.5m/s D.1.8m/s4.(2020四川岳池一中高一下測(cè)試)(多選)如圖所示,A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上,兩球通過一繞過一固定定滑輪的輕繩相連。現(xiàn)在A球以速度v向左勻速移動(dòng),某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β,下列說(shuō)法正確的是()A.此時(shí)B球的速度為cosαB.此時(shí)B球的速度為sinαC.在β增大到90°的過程中,B球做勻速運(yùn)動(dòng)D.在β增大到90°的過程中,B球做加速運(yùn)動(dòng)5.(2020湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)高三上月考)曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件,如圖所示,連桿下端連接活塞Q,上端連接曲軸P。在工作過程中,活塞在汽缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn),若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0B.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0C.當(dāng)O、P、Q在同一直線上時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0D.當(dāng)O、P、Q在同一直線上時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v06.(2020福建南僑中學(xué)高三上段考)如圖所示,懸線一端固定在天花板上的O點(diǎn),另一端穿過一個(gè)CD光盤的中央小孔后系一個(gè)小球,當(dāng)小球靜止時(shí),懸線恰好處于豎直方向,并且剛好挨著水平桌面的邊緣?，F(xiàn)將光盤按在水平桌面上,并且沿著水平桌面的邊沿以速度v向右勻速移動(dòng),不計(jì)懸線與孔之間的摩擦,CD光盤始終緊挨桌面邊沿,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時(shí),小球移動(dòng)的速度大小為()A.v1+sin2C.vtanθ D.v

答案全解全析1.BC汽車的合運(yùn)動(dòng)是水平向左的勻速直線運(yùn)動(dòng),可將汽車的速度vA分解為沿繩方向的分速度v0和垂直于繩方向的分速度v1,如圖所示,設(shè)滑輪左側(cè)的繩與水平方向的夾角為α,可得v0=vAcosα;又由于vB=v0,故vA>vB。隨著汽車向左行駛,角α逐漸減小,所以vB逐漸增大,重物B向上加速,根據(jù)牛頓第二定律可知,繩對(duì)B的拉力大于B的重力。選項(xiàng)B、C正確,A、D錯(cuò)誤。2.C由題意可知,豎直向上的速度v是A的合速度,將v分解為沿繩方向的分速度va和垂直于繩方向的分速度vb,其中va等于B的速率(同一根繩子上各點(diǎn)速度大小相同),故剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B的速度vB=vcosθ,選項(xiàng)A不符合題意;由于A勻速上升,θ角逐漸增大,所以vB減小,故選項(xiàng)B不符合題意;B向下做減速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),繩對(duì)B的拉力大于B的重力,故選項(xiàng)C符合題意;當(dāng)A運(yùn)動(dòng)至與定滑輪的連線處于水平方向時(shí)θ=90°,vB=0,故選項(xiàng)D不符合題意。3.C設(shè)小物塊沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)的速度為v1,將小物塊的速度沿繩方向和垂直于繩方向分解,可得v1cosβ=v,則小物塊的速度大小為v1=vcosβ=5m/s,故4.AD將A、B兩球的速度分別沿繩方向和垂直于繩方向分解,A、B兩球沿繩方向的分速度大小相等,則vcosα=vBcosβ,可得vB=cosαcosβv,故選項(xiàng)A對(duì)、B錯(cuò);在A球向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,角α減小、角β增大,故在β增大到90°的過程中,B球做加速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C5.A當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),設(shè)∠PQO=θ,活塞的速度為v,將P的速度v0沿桿方向和垂直于桿方向分解,將活塞的速度v沿桿方向和垂直于桿方向分解,則此時(shí)有v0cosθ=vcosθ,可得v=v0,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)O、P、Q在同一直線上時(shí),P沿桿方向的分速度為零,則活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于0,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。6.A懸線與光盤的交點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一是沿著懸線方向的運(yùn)動(dòng),二是垂直于懸線方向的運(yùn)動(dòng),