2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 第3節(jié) 解密斜牽引問題練習(xí) 新人教版必修2

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1、2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 第3節(jié) 解密斜牽引問題練習(xí) 新人教版必修2 （答題時間：30分鐘） 1. 如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為 （　?。? A. vsin α B. C. vcos α D. 2. A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別為α、β時，如圖所示。物體B的運(yùn)動速度vB為（繩始終有拉力）（　?。? A. B.

2、 C. D. 3.（天津模擬）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?，F(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（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，輕繩中的張力一定大于2mg B. 小環(huán)到達(dá)B處時，重物上升的高度約為（－1）d C. 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 4. 如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的

3、中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動到圖中虛線所示的B位置時，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時鐵球（　?。? A. 豎直方向速度大小為vcosθ B. 豎直方向速度大小為vsinθ C. 豎直方向速度大小為vtanθ D. 相對于地面速度大小為v 5. 如圖所示，輕繩通過定滑輪拉動物體，使其在水平面上運(yùn)動。若拉繩的速度為v0，當(dāng)繩與水平方向夾角為θ時，物體的速度v為________。若此時繩上的拉力大小為F，物體的質(zhì)量為m，忽略地面的摩擦力，那么，此時物體的加速度為________。 6. 如圖為一次洪災(zāi)中，德國聯(lián)邦

4、國防軍的直升機(jī)在小城洛伊寶根運(yùn)送沙袋。該直升機(jī)A用長度足夠長的懸索（重力可忽略不計(jì)）系住一質(zhì)量m＝50 kg的沙袋B，直升機(jī)A和沙袋B以v0＝10 m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動，某時刻開始將沙袋放下，在5 s時間內(nèi)，B在豎直方向上移動的距離以y＝t2（單位：m）的規(guī)律變化，取g＝10 m/s2。求在5 s末沙袋B的速度大小及位移大小。 7. 如圖所示，一人站在岸上，利用繩和定滑輪拉船靠岸，在某一時刻繩的速度為v，繩AO段與水平面的夾角為θ，OB段與水平面的夾角為α。不計(jì)摩擦和輪的質(zhì)量，則此時小船的速度多大？ 8. 如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，通過定滑輪用繩子吊

5、起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻的速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下列說法正確的是（　?。? A. 物體做勻速運(yùn)動，且v1＝v2 B. 物體做加速運(yùn)動，且v2>v1 C. 物體做加速運(yùn)動，且FT>G D. 物體做勻速運(yùn)動，且FT＝G 1. C 解析：如圖所示，把人的速度沿繩和垂直繩的方向分解，由幾何知識有 v船＝vcos α，所以C正確，A、B、D錯誤。 2. D 解析：A、B兩物體的速度分解如圖 由圖可知：v繩A＝v1cos α v繩B＝vBcos β 由于v繩A＝v繩B 所以vB＝，故D對。 3.

6、 ABD 解析：小環(huán)釋放后，v增加，而v1＝vcos θ，v1增大，由此可知小環(huán)剛釋放時重物具有向上的加速度，故繩中張力一定大于2mg，A項(xiàng)正確；小環(huán)到達(dá)B處時，繩與直桿間的夾角為45°，重物上升的高度h＝（－1）d，B項(xiàng)正確；如圖所示，將小環(huán)速度v進(jìn)行正交分解，其分速度v1與重物上升的速度大小相等，v1＝vcos 45°＝v，所以，小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于，C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。 4. B 解析：光盤的速度是水平向右的，將該速度沿繩和垂直于繩的方向分解，如圖所示，沿繩方向的分量v′＝vsinθ，這就是桌面以上繩子變長的速度，也等于鐵球上升的速度，B正確；由題意可知

7、鐵球在水平方向上速度與光盤相同，豎直方向速度為vsinθ，可得鐵球相對于地面速度大小為v，D錯誤. 5. 　　 解析：物體的運(yùn)動（即繩的末端的運(yùn)動）可看做兩個分運(yùn)動的合成：（1）沿繩的方向被牽引，繩長縮短，縮短的速度等于v0；（2）垂直于繩以定滑輪為圓心的擺動，它不改變繩長。即速度v分解為沿繩方向和垂直繩方向的分速度，如圖所示，vcos θ＝v0，v＝。 拉力F產(chǎn)生豎直向上拉物體和水平向右拉物體的效果，其水平分量為Fcos θ， 加速度a＝。 6. 解：沙袋在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，v0＝10 m/s 在豎直方向上沙袋的位移：y＝t2，即沙袋在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度a＝2 m/s2 沙袋5 s末在豎直方向上的速度為vy＝at＝10 m/s 合速度v＝m/s 豎直方向上的位移y＝t2＝25 m 水平方向上的位移x＝v0t＝50 m 合位移s＝m 7. 解析：小船的運(yùn)動引起了繩子的收縮以及繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動的效果，所以將小船的運(yùn)動分解到繩子收縮的方向和垂直于繩子的方向，分解如圖所示，則由圖可知vA＝。 8. C 解析：把v1分解如圖所示，v2＝v1cos α，α變小，v2變大，物體做加速運(yùn)動，超重，F(xiàn)T>G，選項(xiàng)C正確。