关联速度问题
2021-05-30王若冰
中学生数理化·自主招生 2021年1期
王若冰


两个或两个以上物体由轻绳或轻杆连接在一起,或直接挤压在一起,称为关联体,它们的运动称为关联运动。相互关联的两个物体在运动过程中,一般不是都沿绳、杆或接触面运动的,即二者的速度通常不同,但存在某种联系,称为关联速度。要想求解关联速度,就需要找到关联速度间的联系,并正确分解已知速度,下面以由两个物体组成的关联体问题为例,具体说明。
题型一:由绳连接物体的关联速度问题
例1 如图1所示,光滑定滑轮固定在天花板上的O点,一根轻绳跨过定滑轮系在A、B两物体上。若物体A以速度v沿水平地面向左匀速运动,某时刻,系在物体A、B上的两段轻绳分别与水平方向成a、β角,则此时物体B的速度为( )。
解析:如图2所示,将物体A的速度沿绳方向与垂直于绳方向进行分解,则沿绳方向的分速度大小v1= vcos a;将物体B的速度沿绳方向与垂直于绳方向进行分解,则沿绳方向的分速度大小v3=vBcosβ。因为同一根轻绳上沿绳方向的速度大小相等,所以v1=
答案.C
点评:求解由轻绳连接的两个物体的关联速度,需要先将两个物体的速度分别沿绳方向和垂直于绳方向进行分解,再根据两个物体沿绳方向的分速度相等建立等量关系,从而使问题得以解决。
题型二:由杆連接物体的关联速度问题
例2 如图3所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙面和水平地面滑动,当轻杆和竖直墙面间的夹角为θ时,轻杆的A端沿墙面下滑的速度大小为v1,B端沿地面滑动的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( )。……
登录APP查看全文
