2023高考物理最新模擬題精選訓(xùn)練運動合成與分解專題02牽連體速度關(guān)聯(lián)問題含解析

1、PAGE 6 -專題02 牽連體速度關(guān)聯(lián)問題12023江蘇七校期中聯(lián)考如下圖，傾角為的斜面體A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上滑輪左端的細線水平，右側(cè)的細線與斜面平行撤去固定A的裝置后，用力推A使其向右運動B沒有到達滑輪位置，以下說法正確的是AA固定不動時，A對B支持力的大小等于mgcosBA運動的位移為x時，B的位移大小也一定等于xCA運動的位移為x時，B的位移大小xtanD假設(shè)A以速度v勻速運動，那么B的速度大小為v【參考答案】A2. 2023洛陽期中如下圖，細繩一端固定在天花板上的O點，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一

2、個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動，移動過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時，小球上升的速度大小為AvsinBvcosCvtanDvcot【參考答案】A 【名師解析】把CD光盤中央小孔沿桌面邊緣運動速度v沿細線方向和垂直細線方向分解，沿細線方向的分速度等于小球上升的速度，v球=vsin，選項A正確。3.如下圖，長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，小球擱在水平升降臺上，升降平臺以速度v勻速上升，以下說法正確的是 ()A小球做勻速圓周運動B當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時，小

3、球的速度為eq f(v,Lcos )C棒的角速度逐漸增大D當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時，棒的角速度為eq f(v,Lsin )【參考答案】D 4.如下圖，AB桿以恒定的角速度繞A點在豎直平面內(nèi)順時針方向轉(zhuǎn)動，并帶動套在固定水平桿OC上的小環(huán)M運動，AO間距離為h。運動開始時AB桿在豎直位置，那么經(jīng)過時間t小環(huán)仍套在AB和OC桿上小環(huán)M的速度大小為 ABChDhtan(t)【參考答案】A 5.2023上海物理競賽在同一平面上的AC、BD兩桿，分別以相同的轉(zhuǎn)動周期繞A、B兩軸順時針勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)兩桿轉(zhuǎn)動到如下圖的位置時，CAB=DBA=60，此時兩桿交點M的速度為v1.。假設(shè)BD桿變?yōu)槟鏁r針勻速轉(zhuǎn)動，不

4、改變兩桿的轉(zhuǎn)動周期，當(dāng)兩桿恰好也轉(zhuǎn)動到如下圖的位置時，兩桿交點M的速度為v2.。那么關(guān)于v1和v2關(guān)系的判斷正確的是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【參考答案】D【名師解析】當(dāng)AC、BD兩桿分別以相同的轉(zhuǎn)動周期繞A、B兩軸順時針勻速轉(zhuǎn)動時，把AC桿上M點轉(zhuǎn)動的速度分解為沿BD桿和沿AC桿方向兩個分速度。由于AC桿上沿AC桿方向分速度不引起交點的變化，所以只考慮沿BD桿的分速度大小為：vBD=L；把BD桿上M點轉(zhuǎn)動的速度分解為沿BD桿和沿AC桿方向兩個分速度。由于BD桿上沿BD桿方向分速度不引起交點的變化，所以只考慮沿AC桿的分速度大小為：vAC=L；

5、兩分速度的夾角為120，M點速度的大小為v1=2Lcos60=L，方向水平向右。假設(shè)BD桿變?yōu)槟鏁r針勻速轉(zhuǎn)動，把BD桿上M點轉(zhuǎn)動的速度分解為沿BD桿和沿AC桿方向兩個分速度。由于BD桿上沿BD桿方向分速度不引起交點的變化，所以只考慮沿AC桿的分速度大小為：vAC=L；兩分速度的夾角為60，M點速度的大小為v2=2Lcos30=2L，方向豎直向下。所以選項D正確。6.如右圖所示，一根長為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個高為h的物塊上。假設(shè)物塊與地面摩擦不計，那么當(dāng)物塊以速度v向右運動至桿與水平方向夾角為時，物塊與輕桿的接觸點為B，以下說法正確的是A.A、B的線速

6、度相同BA、B的角速度不相同C輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為D小球A的線速度大小為【參考答案】C7.如下圖，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方0點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與o點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平轉(zhuǎn)過了90角以下有關(guān)此過程的說法中正確的是 A重物M做勻速直線運動B重物M做變速直線運動C重物M的最大速度是2LD重物M的速度先減小后增大【參考答案】B8.2023上海松江期末如下圖，A、B兩球分別套在兩光滑無限長的水平直桿上，兩球通過一輕

7、繩繞過一定滑輪軸心固定不動相連，某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為、，A球向左的速度為v，以下說法正確的是A此時B球的速度為 EQ F(cos,cos) vB此時B球的速度為 EQ F(cos,cos) vC當(dāng)增大到等于90時，B球的速度到達最大D在增大到90的過程中，繩對B球的拉力一直做正功【參考答案】ACD【名師解析】將A球的速度v沿輕繩方向和垂直輕繩方向分解，沿輕繩方向分速度v1=vcos；將B球的速度vB沿輕繩方向和垂直輕繩方向分解，沿輕繩方向分速度v2=vBcos；兩小球沿輕繩方向的分速度相等，即vcos= vBcos，解得此時B球的速度為vB= EQ F(cos,cos)

8、v，選項A正確B錯誤。由vB= EQ F(cos,cos) v，當(dāng)增大到等于90時，B球的速度到達最大，選項C正確。由于拉力與B球位移方向夾角小于90，所以在增大到90的過程中，繩對B球的拉力一直做正功，選項D正確。9. 如下圖，當(dāng)小車A以恒定的速度v向左運動時，對于B物體，以下說法正確的是()A勻加速上升BB物體受到的拉力大于B物體受到的重力C勻速上升DB物體受到的拉力等于B物體受到的重力【參考答案】B【名師解析】10.一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如下圖，云層底面距地面高h，探照燈以恒定角速度在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時，云層底面上光點的移動速度是

9、()Ah B.C. Dhtan【參考答案】：C【名師解析】：設(shè)云層底面上光點轉(zhuǎn)動的線速度為v0，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時，云層底面上光點轉(zhuǎn)動的線速度為v0=.設(shè)云層底面上光點的移動速度為v，那么有vcosv0=，解得云層底面上光點的移動速度v，選項C正確11.自行車轉(zhuǎn)彎時，可近似看成自行車繞某個定點O(圖中未畫出)做圓周運動，如下圖為自行車轉(zhuǎn)彎時的俯視圖，自行車前、后兩輪軸A、B相距L，虛線表示兩輪轉(zhuǎn)彎的軌跡，OB距離為eq r(3)L，前輪所在平面與車身夾角30，此時輪軸B的速度大小v23 m/s.那么輪軸A的速度v1大小為()A.eq f(3r(3),2) m/s B2eq r(3)

10、m/sC.eq r(3) m/s D3eq r(3) m/s【參考答案】：B解法2：圓周運動法過輪軸A、B分別作車輪的垂線，兩線的交點即為O點，如圖(b)所示，由幾何關(guān)系可知前輪與車身夾角30，輪軸A、B分別做圓周運動的半徑R1eq f(L,sin)2L、R2OBeq r(3)L，輪軸A、B有相同的角速度，因此有eq f(v1,R1)eq f(v2,R2)，解得v1eq f(R1,R2)v2eq f(2L,r(3)L)3 m/s2eq r(3) m/s，B項正確12(2023河南鄭州高三月考)如下圖，人在岸上拉船，船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，那么此時()A人拉繩行走的速度為vcos B人拉繩行走的速度為eq f(v,cos )C船的加速度為eq f(Fcos Ff,m)D船的加速度