顾晓伟

■ 1. 问题的提出

如图1所示，一人站在高处用一根轻绳通过定滑轮牵拉一置于水平地面上的物体，地面离人高度为h=20 m，人以v1=■ m/s的速度匀速收绳子，当物体运动至离滑轮水平距离为L=20■ m时，物体的速度为多少？

■ 解析物体向左的运动是实际运动，即为物体运动的合运动，沿绳和垂直于绳的运动为两个效果运动，即为两个分运动.

将物体的实际运动沿绳和垂直绳方向分解，如图2所示. 沿绳方向的速度为v1、垂直于绳方向的速度为v2，且v=v1/cosα，根据几何知识可知cosα=■，代入可得物体的运动速度v=2 m/s

■ 2. 物理模型的构建

上题是运动的合成和分解中常见的题目，也是一种典型的题型，学生在求解此问题时很容易出现分运动和合运动的混淆. 而且此问题也可以和其他物理知识结合，编制成力学综合题，是各类试卷中经常出现的热门考点. 本文就此问题的求解方法作简单分析，希望能给同学们归纳出分析思路.

本问题可以构建成如下的物理模型：物体的实际运动可以分解成沿绳方向和垂直于绳方向的两个分运动，如图2所示. 假设牵拉物体的细绳与水平方向的夹角不变，则在物体运动过程中细绳将变短，即物体沿绳的缩短方向做直线运动；假设牵拉物体的细绳的长度不变，则在物体运动过程中细绳与水平方向的夹角变化，即物体以定滑轮为圆心做圆周运动. 而实际上，物体既参与沿绳的直线运动，又参与垂直于绳方向上的圆周运动，即物体的运动是……