微專題 關(guān)聯(lián)體速度的合成與分解 同步練習(xí)- 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

微專題17：關(guān)聯(lián)體速度的合成與分解類型一、通過輕繩關(guān)聯(lián)1．如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，小船水平向左運(yùn)動(dòng)，繩某時(shí)刻與水平方向夾角為α，則小船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船的速度vx為（）A．小船做變加速運(yùn)動(dòng)，vx＝eq\f(v0,cosα)B．小船做變加速運(yùn)動(dòng)，vx＝v0cosαC．小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vx＝eq\f(v0,cosα)D．小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vx＝v0cosα2．(多選)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)（）A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)3．如圖所示，物體和的質(zhì)量均為，且分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計(jì)繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)．當(dāng)用水平變力拉物體沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．繩子拉力始終大于物體所受的重力C．繩子對(duì)物體的拉力逐漸增大D．繩子對(duì)物體的拉力逐漸減小4．如圖所示，物體A套在豎直桿上，經(jīng)細(xì)繩通過定滑輪拉動(dòng)物體B在水平面上運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)A、B間的細(xì)繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體A的運(yùn)動(dòng)，使其恰好以速度v沿桿勻速下滑(B始終未與滑輪相碰)，則（）A．繩與桿的夾角為α?xí)r，B的速率為vsinαB．繩與桿的夾角為α?xí)r，B的速率為vcosαC．物體B也做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．物體B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)5．(多選)如圖所示，一人以恒定速度v0通過光滑輕質(zhì)定滑輪豎直向下拉繩使小車在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向成45°角時(shí)（）A．小車運(yùn)動(dòng)的速度為eq\f(1,2)v0B．小車運(yùn)動(dòng)的速度為eq\r(2)v0C．小車在水平面上做加速運(yùn)動(dòng)D．小車在水平面上做減速運(yùn)動(dòng)6．人用繩子通過光滑輕質(zhì)定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度大小是（）A．v0sinθB．eq\f(v0,sinθ)C．v0cosθD．eq\f(v0,cosθ)7．如圖所示，人用輕繩通過定滑輪拉穿在光滑豎直桿上的物塊A，人以速度v0向左勻速拉繩，某一時(shí)刻，繩與豎直桿的夾角為θ，與水平面的夾角為α，此時(shí)物塊A的速度v1為（）A．v1＝v0sinαcosθ B．v1＝eq\f(v0sinα,sinθ)C．v1＝v0cosαcosθ D．v1＝eq\f(v0cosα,cosθ)8．如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為m0，貨物的質(zhì)量為m，貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，下列說法正確的是（）A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB．纜繩中的拉力FT等于(m0＋m)gC．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vcosθD．貨物對(duì)貨箱底部的壓力等于mg9．如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d．現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處)，下列說法正確的是(重力加速度為g)（）A．小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度也為dC．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于10．(多選)如圖所示，不可伸縮、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線跨過同一高度處的兩個(gè)光滑定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一豎直平面內(nèi)，水平細(xì)線與桿的距離h＝0.2m．當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α＝53°時(shí)，同時(shí)無初速度釋放A、B.關(guān)于此后的運(yùn)動(dòng)過程，下列判斷正確的是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)（）A．當(dāng)53°＜α＜90°時(shí)，A、B的速率之比vA∶vB＝1∶cosαB．當(dāng)53°＜α＜90°時(shí)，A、B的速率之比vA∶vB＝cosα∶1C．A能獲得的最大速度為1m/sD．A能獲得的最大速度為eq\f(\r(2),2)m/s11．一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長為（）A．eq\f(4v2,g)B．eq\f(3v2,g)C．eq\f(3v2,4g)D．eq\f(4v2,3g)類型二、通過輕桿關(guān)聯(lián)12．如圖所示，一根長直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動(dòng).當(dāng)AB桿和墻的夾角為θ時(shí)，桿的A端沿墻下滑的速度大小為v1，B端沿地面滑動(dòng)的速度大小為v2，則v1、v2的關(guān)系是（）A．v1＝v2 B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθ D．v1＝v2sinθ13．一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B(可視為質(zhì)點(diǎn))．將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí)球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1，已知此時(shí)輕桿與水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小為v2，則（）A．v2＝eq\f(1,2)v1B．v2＝2v1C．v2＝v1 D．v2＝eq\r(3)v114．如圖所示，頂角θ＝60°、光滑V字形軌道AOB固定在豎直平面內(nèi)，且AO豎直．一水平桿與軌道交于M、N兩點(diǎn)，已知桿自由下落且始終保持水平，經(jīng)時(shí)間t速度由6m/s增大到14m/s(桿未觸地)，則在0.5t時(shí)，觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小為(g取10m/s2)（）A．10m/sB．17m/sC．20m/sD．28m/s15．自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)，可近似看成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O(圖中未畫出)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)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θ＝30°，此時(shí)輪軸B的速度大小v2＝3m/s.則輪軸A的速度v1大小為（）A．eq\f(3\r(3),2)m/sB．2eq\r(3)m/sC．eq\r(3)m/sD．3eq\r(3)m/s16．在光滑的水平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，長為L的光滑細(xì)桿AB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B分別被約束在x軸和y軸上，現(xiàn)讓桿的A端沿x軸正方向以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，已知P點(diǎn)為桿的中點(diǎn)，某一時(shí)刻桿AB與x軸的夾角為θ．關(guān)于P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v的表達(dá)式，下列說法中正確的是（）A．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線的一部分θB．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧的一部分C．P點(diǎn)的速度大小為D．P點(diǎn)的速度大小為類型三、通過接觸面關(guān)聯(lián)17．如圖所示，一根長為L的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，輕桿靠在一個(gè)高為h的物塊上，某時(shí)刻桿與水平方向的夾角為θ，物塊向右運(yùn)動(dòng)的速度為v，則此時(shí)A點(diǎn)速度為（）A．eq\f(Lvsinθ,h) B．eq\f(Lvcosθ,h)C．eq\f(Lvsin2θ,h) D．eq\f(Lvcos2θ,h)18．如圖所示，長為L的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端靠在以水平速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)、表面光滑的豎直擋板上，當(dāng)直桿與豎直方向夾角為θ時(shí)，直桿端點(diǎn)A的線速度為（）A．eq\f(v,sinθ)B．vsinθC．eq\f(v,cosθ)D．vcosθ19．如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r，棒的角速度為（）A．eq\f(vsinα,L) B．eq\f(v,Lsinα)C．eq\f(vcosα,L) D．eq\f(v,Lcosα)20．(多選)如圖所示，有一個(gè)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的半徑為R的半圓柱體，半圓柱面上擱著一個(gè)只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的豎直桿，在豎直桿未達(dá)到半