高考专题专题42 绳端绳端分解问题高考物理100考点精校解析 Word版.docx

1、高考专题专题42 绳端绳端分解问题高考物理100考点精校解析 Word版100考点最新模拟题千题精练4-2一选择题1. （2018洛阳联考）如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确的是 ()A小球做匀速圆周运动B当棒与竖直方向的夹角为时，小球的速度为C棒的角速度逐渐增大D当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为【参考答案】D 2.（2018湖南师大附中月考）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，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

2、别为、，下列说法正确的是(AD)A此时B球的速度为vB此时B球的速度为vC在增大到90的过程中，B球做匀速运动D在增大到90的过程中，B球做加速运动【参考答案】AD3如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是()A货箱向上运动的速度大于vB缆绳中的拉力FT等于(m0m)gC货箱向上运动的速度等于vcosD货物对货箱底部的压力等于mg【参考答案】C【名师解析】将货车的速度进行正交分解，如图所示。由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分

3、量相等，有v1vcos，故C正确；由于不断减小，v1不断增大，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，A错误；拉力大于(m0m)g，故B错误；货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，属于超重，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，D错误。4.2017金华模拟如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v10，若这时B的速度为v2，则()Av2v1 Bv2v1Cv20 Dv20【参考答案】D【名师解析】如图所示，分解A上升的速度v，v2vcos，当A环上升至与定滑轮的连

4、线处于水平位置时，90，故v20，即B的速度为零，D正确。5(2016河南郑州高三月考)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vcos B人拉绳行走的速度为C船的加速度为D船的加速度为【参考答案】AC6. 如图所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小

5、为（）Avsin Bvcos Cvtan Dvcot【参考答案】A 【名师解析】把CD光盘中央小孔沿桌面边缘运动速度v沿细线方向和垂直细线方向分解，沿细线方向的分速度等于小球上升的速度，v球=vsin，选项A正确。7.如图所示，AB杆以恒定的角速度绕A点在竖直平面内顺时针方向转动，并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动，AO间距离为h。运动开始时AB杆在竖直位置，则经过时间t（小环仍套在AB和OC杆上）小环M的速度大小为（ ）A B Ch Dhtan(t)【参考答案】A 8.（2016上海物理竞赛）在同一平面上的AC、BD两杆，分别以相同的转动周期绕A、B两轴顺时针匀速转动，当两杆转动到如图所

6、示的位置时，CAB=DBA=60，此时两杆交点M的速度为v1.。若BD杆变为逆时针匀速转动，不改变两杆的转动周期，当两杆恰好也转动到如图所示的位置时，两杆交点M的速度为v2.。则关于v1和v2关系的判断正确的是A大小相等，方向不同B大小不等，方向相同C大小、方向都相同D大小、方向都不同【参考答案】D【名师解析】当AC、BD两杆分别以相同的转动周期绕A、B两轴顺时针匀速转动时，把AC杆上M点转动的速度分解为沿BD杆和沿AC杆方向两个分速度。由于AC杆上沿AC杆方向分速度不引起交点的变化，所以只考虑沿BD杆的分速度大小为：vBD=L；把BD杆上M点转动的速度分解为沿BD杆和沿AC杆方向两个分速度。

7、由于BD杆上沿BD杆方向分速度不引起交点的变化，所以只考虑沿AC杆的分速度大小为：vAC=L；两分速度的夹角为120，M点速度的大小为v1=2Lcos60= L，方向水平向右。若BD杆变为逆时针匀速转动，把BD杆上M点转动的速度分解为沿BD杆和沿AC杆方向两个分速度。由于BD杆上沿BD杆方向分速度不引起交点的变化，所以只考虑沿AC杆的分速度大小为：vAC=L；两分速度的夹角为60，M点速度的大小为v2=2L cos30=2L，方向竖直向下。所以选项D正确。9.如右图所示，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。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速

8、度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，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 BA、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【参考答案】C10.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方0点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与o点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平（转过了90角）下列有关此过程的说法中正确的是（） A重物M做匀速直线运动B重物M做变速直线运动C重物M的最大速度是2LD重物M的速度先减小后

9、增大【参考答案】B【名师解析】设C点线速度方向与绳子方向的夹角为（锐角），由题知C点的线速度为L，该线速度在绳子方向上的分速度就为Lcos的变化规律是开始最大（90）然后逐渐变小，所以，Lcos逐渐变大，直至绳子和杆垂直，变为零度，绳子的速度变为最大，为L；然后，又逐渐增大，Lcos逐渐变小，绳子的速度变慢所以知重物的速度先增大后减小，最大速度为L故选项B正确，A、C、D错误11.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BB物体受到的拉力大于B物体受到的重力C匀速上升DB物体受到的拉力等于B物体受到的重力【参考答案】B【名师解析】将小车的速度分解

10、，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vBvcos，随着小车的运动，变小，速度vB增大，但速度vB增大不均匀，B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12.一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在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是()Ah B. C. Dhtan【参考答案】C13.自行车转弯时，可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

11、距离为L，前轮所在平面与车身夹角30，此时轮轴B的速度大小v23 m/s.则轮轴A的速度v1大小为()A. m/s B2 m/sC. m/s D3 m/s【参考答案】B【名师解析】解法1：绳(或杆)端速度的分解法14.(2017宝鸡模拟)如图10所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是()图10A.当60时，P、Q的速度之比是2B.当90时，Q的速度最大C.当90时，Q的速度为零D.当向90增大的过程中Q的合力一直增大【参考答案】B15如图11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11A.逐渐增大 B.先减小后增大C.先增大后减小 D.逐渐减小【参考答案】A【名师解析】设经过时间t，OABt，则AM的长度为，则AB杆上小环M绕A点的线速度v。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。