物体的速度究竟多大?

一次在校内听同行的课,在课上该教师分析了这样一道题.如图1所示,物体A、B以相同的速率v下降,物体C以速率vx上升,当绳与竖直方向夹角为α时,则v=____. 该教师分析如下: 绳的结点(相当于物体C)相对于左边的滑轮从效果上看相当于参与了这样的两个分运动:沿绳上升和绕着绳与滑轮的切点转动.据此将vx按如图2所示方式进行分解,类似于"拉船模型"("拉船模型"上一节课已讲过),由图解得vx=cosα/v.若相对于右边的滑轮,可以用相同的分析方法得到相同的结论.     

纠正一类“速度合成”谬误的探讨

1 一道典型例题的常见解答[例1]如图1所示,两个相同规格的轻质定滑轮,其轴位于同一水平线上.用轻而柔的细绳跨过两滑轮将A、B、C三个物体悬吊,其中A、B的质量相等.若从某一初始位置起将它们由静止释放后,A与B将加速下降,C将加速上升.当A与B下降的即时速度均为v时,悬吊C的两绳的夹角为2θ,求此时物体C的即时速度为多大?不计滑轮磨擦和绳的伸长.     

求解速度的一种简捷方法

有这样一道题:如图1所示,物体A与轻绳一端相接,力F作用于通过定滑轮后的轻绳的另一端而拉动物体,某一瞬间,绳子的速度为v,轻绳与水平方向的夹角为0,求该时刻物体A水干运动的即时速度V为多大?     

“动量”习题类型及其研究方法

一、动量定理的应用技巧1.应用I=ΔP求变力的冲量如果物体受到变力作用,则不能直接用I=Ft求变力的冲量,这时可以求出该力作用下物体动量的变化ΔP,等效代换变力的冲量I.例1物体A、B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图1所示.A的质量为m,B的质量为M.当连接A、B的轻绳断开后,物体A上升经某一位置时速度大小为v,这时物体B的速度大小为u.如图2所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为()(A)mv(B)mv-Mu(C)mv+Mu(D)mv+mu析解:规定向上方向为正方向.对A运用动量定理有I弹-mgt=mv-0.对B运用动量定理有-Mgt=-Mu-0.联立解得I弹=mv+mu…     

巧设情景 突破难点—小船速度分解问题探讨

1　问题提出如图 1所示 ,某人通过定滑轮牵引一小船 ,若人拉绳的速率恒为v,设牵绳与水面的夹角为θ ,则关于船速v船 与θ的关系 ,正确的是 :图 1A .v船 =vsinθ.B .v船 =vcosθ.C .v船 =v/cosθ.D .v船 =v/sinθ.错解 :很多学生往往把绳速v正交分解为竖直向上的分速度v1和水平方向的分速度v2 ,且v船=v2 .如图 2 ,v船 =v2 =vcosθ,故选B .图 2　　　　　　　　　　　　图 3正确的解法 :将船速v船 分解为沿绳方向的收绳分速度v和垂直于绳方向的转动分速度v⊥ ,如图 3,v船=v/cosθ ,故正确答案是C .该问题的难点在于学生不理解船速v船 及两…     

物体在传送带上运动情况的讨论

物体在传送带上运动的问题,是动力学中基本和典型的问题,下面作一些比较全面的分类讨论。设物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,传送带运动时的速率为v,传送带足够长。一、传送带水平:设物休初始在左端A1.传送带静止物体有初速度向右为v0,如图1,则物体向右作加速度为a=μg的匀减速运动。2.传送带顺时针转动①物体初速度为零;如图2,物体从A点先向右作加速度为a=μg匀加速运动,到某点C,速度达到v,再以速度v作匀速运动至右端B。②物体初速度向右为v0:如图3,如果v0=v,物体从A点一直以v0作匀速运动至右端。如果v0>v物体先从A点以初速度为v0加速…     

通过一道练习题看物理模型的构建、解读和应用

1重现练习题图1【练习题】如图1所示,一人用一根轻绳通过定滑轮牵拉一置于水平地面上的物体,当人以速度v匀速向左运动时,则:A·物体做匀速运动;B·物体做匀加速运动;C·物体做匀减速运动;D·图示时刻,物体速度大小为2v.【解析】物体向左的运动是实际运动,即为物体运动的合运动,     

用Excel对一道常见习题的研究

在“机械能”一章中有这样一道习题 :如图 1所示 ,质量相等的三个物体A、B、C用一根柔软轻绳通过两个定滑轮连接 ,定滑轮间距离为L ,当物体下落高度为多大时 ,物体C的速度最大 ?人们一般是这样分析的 :当物体所受合外力为零图 1时 ,即物体的加速度为零时物体的速度最大 .那么物体C何时所受合力为零呢 ?通常有两种观点一直在争论 :其一是 (如图 2所示 )∠MCN等于 1 2 0°时MC、NC两绳拉力的合力等于物体C的重力 ;其二是物体C在此处受到的合力根本不是零 ,原因是物体C从O处加速下落 ,物体A、B分别加速上升呈超重状态 ,则MC、NC拉力…     

“力”与“运动”的分解

在中学阶段,关于力的效果和运动的效果,学生往往感到棘手,常常区分不开、混为一谈。下面举例来谈一谈这个问题。一、常见错误例1.如图1所示,物体A、B置于水平轨道上,通过绳子下吊一重物C。物体C下降速度Vc以及二绳与水平方向夹角θ均为已知,求物体A、B速度Va,Vb?一般学生拿到这道题目总是不假思索的这样解:如图2所示,沿绳子方向分解速度Vc,V1、V2分别是两分速度,则V1=V2=Vc/2sinθ然后再把Va沿绳子方向和垂直绳子方向进行分解,其分速度分别是V3、V4,再考虑绳子不会伸长,V3=V2,如图3所示。则:Va=Vc/sin2θ同理,Vb=Vc/sin2θ很显然,…     

一道立体几何题的三种解法

例题在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=AA1=2cm,AD=1cm,求异面直线A1C1与BD1所成的角.解(平移法)设A1C1与B1D1交于O点,取B1B的中点为E,连接OE,如图1所示.因为OE∥BD1,所以∠C1OE或其补     

补偿法两例(高一、高三)

例1 如图1所示,A、B两物体的质量分别为mA=2m,mB=m,用长为L的不可伸长的细线连接后放在水平桌面上,在水平恒力F作用下以速度v做匀速直线运动.某一瞬间线突然断裂,保持F不变,继续拉A移动一段距离s0后撤去F.问当A、B都停止运动时相距多远?(设A、B与地面之间的动摩擦因数相同) 解法1 初始时,A、B一起在水平恒力F作用下做匀速运动,说明系统所受合力为零. 线断裂后,物体A在水平恒力F及摩擦阻力作用下做匀加速运动,水平恒力F及摩擦阻力fA对它所做的总功等于它的动能增量.撤去F后,物体     

浅谈理想绳的突变问题

理想绳是中学阶段常见的力学模型之一,理想绳上的力可以突变,理想绳可以使物体的速度发生突变,也可以使物体的动能发生突变,突变问题是绳类问题中的难点、易错点,掌握了突变规律,也就掌握了绳类问题.1弹力发生突变例1.如图1所示,将完全相同的两个小球A、B,用长L=0.8m的细绳悬于以速度v=     

对一道常见题解的探究

原题：如图1所示，重物A、B、C质量相等，A、B用轻绳相连绕过光滑的小定滑轮，开始时A、B静止，滑轮间距长为0．6m，MN水平，现将C物体轻轻挂于MN的中点，求：C物体下落多大高度时速度最大？     

细心审题 识破陷阱

例题如图1所示,水平传送带长l=8m,以v0=4m/s的速度匀速图1运动,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,现将一质量m=2kg的物体轻轻放在水平传送带的起始端A,则经多长时间才能将物体传送到终端B?(取g=210m/s2)图2某同学的解答:因为物体被轻轻地放在传送带上,所以物体的初速度为零,     

典型的物理图像选择题

1.如图1-1所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速度v2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速度为v'2,则下列说法正确的是()A.若v1v2,则v'2=v2C.不管v2多大,总有v'2=v2D.只有v1=v2,才有v'2=v12.如图1-2所给出的是物体的运动图线,纵坐标v表示速度,横坐标t表示时间,其中哪一个在现实生活中是不可能存在的()3.科技馆中有一个展品,如图1-3所示.在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头.在一种特殊的灯光照射下,可观察到…     

《必修1》物理思维方法总览

一、变换参考系法参考系的选取得当,可以简化对运动的描述,从而达例到1简化解题过程的目的.如图1所示,船A从港口P出发去拦截正以速度v0沿直线航行的船B.P与B所在航线的垂直距离为a,A起航时与B船相距为b,b>a.如果略去A船起动时的加速过程,认为它一起航就匀速运动.则A船能拦截到B船的最小速率为多少?解析以B为参照系,B不动,在此参照系中A将具有向左的分速度v0,如图2所示.在此参照系中A只要沿着PB方向就能拦截到B.应用“点到直线的距离以垂线为最短”的结论.过O点作PB的垂线,交PB于E点,OE即为A船对地的速度的最小值乙A,在△AOE中,因为vA=v0sinθ,而sinθ=ba,所以vA=v0ba,由于灵活运用了几何知识,使较为复杂的问题,变为简单的几何问题了.点评分析本题是两个运动物体求它们之间的相对位置的问题.若以地球为参照系,两个物体都运动,且运动方向不一致,它们之间的相对位置随时间变化的关系比较复杂,一时不容易做出正确的判断与解答.但如果把参照系建立在某一运动的物体上(如B上),由于以谁为参照系,就认为谁不动,此题就简化为一个物体(如A)在此运动参照系的运动问题了.当然,解一个物体的运动问题比解...     

匀变速曲线运动的三个规律

在匀变速直线运动中,有以下三个规律:(1)物体在相等时间内的速度变化都相等;(2)物体在一段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度,也等于初、末速度和的一半;(3)物体在连续相等时间内的位移之差都相等。这三个规律在匀变速曲线运动中是否适用?本文以平抛运动为例来证明这三个规律也适用于匀变速曲线运动。规律1物体在相等时间内速度变化都相等如图1所示为平抛运动的示意图,以抛出点O为坐标原点,以水平向右方向为x轴的正方向,以竖直向下方向为y轴的正方向,建立如图1所示直角坐标系。设物体在A、B、C三点的速度分别为v1、v2、v3,…     

关于一道竞赛题的三个结论

第22届全国中学生物理竞赛复赛题第六题。两辆汽车A与B,在t=0时从十字路口O处分别以速度vA和vB沿水平的、相互正交的公路匀速前进,如图1所示。汽车A持续地以固定的频率v0鸣笛,求在任意时刻t汽车B的司机所检测到的笛声频率。已知声速为u,且当然有u>vA、vB。解法一如图2所示,设经时间t,汽车A、B的位移分别为xA、xB,AB连线与x轴的夹角为θ。则:xA=vAt,xB=vBt,sinθ=xBx2A x2B=v2Av Bv2B,cosθ=x2Ax Bx2B=v2Av Bv2B。vA,vB在A、B连线上的分量分别为v′A=vAcosθ=v2Av2 Av2B,v′B=vBsinθ=v2Bv2A v2B。代入多普勒效应公式有:v=…     

一个重要的碰撞模型及其应用

如图1所示,光滑的水平面上有一个静止的质量为m2的小球B,质量为m1的小球A 以速度v0和球B对心正碰,且碰撞过程没有能量损失.设碰撞后A、B的速度分别为v1、v2,则     

一道相遇问题的解法探讨

题目如图1所示,A、B两物体相距s0=7m,A在水平拉力和摩擦力的作用下正以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时以初速度vB=10m/s向右匀减速运动,加速度a=2m/s2,则经过多长时间A追上B()(A)7s(B)8s(C)9s(D)10s解析:多数同学的解答如下:设经过时间t物体A追上物体B,依据题意有vA·t s0=vB·t at2/2.