高中物理——绳杆连接问题

在物理难题——机械能守恒文章中，涉及了绳子的速度分解问题，利用此文章对此类问题进行详细解答。 

解题方法：                                                                                    把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解

1.如图所示，人用绳通过定滑轮拉船，当船的速度大小为v时，细绳与速度方向的夹角为θ，此时人拉绳的速度大小为（　　）

                                                              A．vsinθ     B．vcosθ    C．   D．

解析：绳子两端分别连接着人和船，对于与人相连的一侧，由于人的速度方向与绳子运动方向完全相同，所以人的速度即为绳子的运动速度；对于与传相连的一侧，船的速度方向为水平方向，对船的实际速度的分解如图所示，

由于绳子中的速度大小处处相等，所以v_人＝v₁＝vcosθ，故选：B

答案：B

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2.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则下列说法不正确的是（　　）

A．刚开始时B的速度大小为vcosθ

B．A匀速上升到N点之前过程中，重物B处于失重状态

C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力

D．A运动到位置N时，B的速度为0

解析：

A选项，初始位置B的速度分解状态如图中所示，环A速度分解为沿着绳子的V2和垂直于绳的V1，另一侧重物B的速度大小和方向与绳子完全相同，所以B的速度大小v_B＝v₂＝vcosθ

B选项，根据A选项求解结果，v_B＝vcosθ，随着重物B逐渐向下运动，角度θ逐渐增加，cosθ逐渐减小，所以物体B向下做减速运动。因此物体B有向上的加速度，物体处于超重状态

C选项，由于重物B处于超重状态，所以绳子拉力大于重力

D选项，当环运动至水平位置时，根据速度分解的结果，此时环沿着绳子方向没有速度分量，所以此时v_B＝0。该状态与物理难题——机械能守恒中的水平位置相对应，可综合来看

答案：B