1 抛体运动阶段总结一、绳、杆关联速度问题绳、杆等连接的两个物体在运动过程中,其速度通常是不一样的,但两者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等),我们称之为“关联”速度
解决此类问题的一般步骤如下:第一步:先确定合运动,物体的实际运动就是合运动;第二步:确定合运动的两个实际作用效果,一是沿牵引方向的平动效果,改变速度的大小二是沿垂直于牵引方向的转动效果,改变速度的方向;第三步:按平行四边形定则进行分解,作好运动矢量图;第四步:根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程
[例 1] 如图 1 所示,AB 杆以恒定角速度绕 A 点转动,并带动套在光滑水平杆 OC 上的质量为 M 的小环运动,运动开始时,AB 杆在竖直位置,则小环 M 的速度将( )图 1A
逐渐增大 B
先减小后增大C
先增大后减小 D
逐渐减小解析 设经过时间 t,∠OAB=ωt,则 AM 的长度为,则 AB 杆上小环 M 绕 A 点的线速度 v=ω·
将小环 M 的速度沿 AB 杆方向和垂直于 AB 杆方向分解,垂直于 AB 杆方向的分速度大小等于小环 M 绕 A 点的线速度 v,则小环 M 的速度 v′==,随着时间的延长,则小环的速度将不断变大,故选项 A 正确,B、C、D 错误
答案 A[针对训练 1] 如图 2 所示,水平面上有一汽车 A,通过定滑轮用绳子拉同一水平面上的物体 B,当拉至图示位置时,两段绳子与水平面的夹角分别为 α、β,二者速度大小分别为vA和 vB,则 vA和 vB的比值为多少
图 2解析 物体 B 实际的运动(合运动)水平向右,根据它的实际运动效果可知,两分运动分别为沿绳方向的分运动(设其速度为 v1)和垂直绳方向的分运动(设其速度为 v2)
如图甲所示,有 v1=vBcos β①汽车 A 实际的运动(合运动)水平向右,根据它的实际运动效果,两分运动分别为沿