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一、“绳(杆)关联物体”的速度分解问题
1.模型特点
沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。
2.思路与方法
合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v
分速度→
方法:v1与v2的合成遵循平行四边形定则。
3.解题的原则
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。常见的模型如图所示。
[例1] (多选)如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v,人的拉力大小为F,则此时( )
A.人拉绳行走的速度为vcos θ
B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为
D.船的加速度为
解析 船的运动产生了两个效果:一是使滑轮与船间的绳缩短,二是使绳绕滑轮顺时针转动,因此将船的速度按如图所示进行分解,人拉绳行走的速度v人=v∥=vcos θ,选项A正确,B错误;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F,与水平方向成θ角,因此Fcos θ-f=ma,解得a=,选项C正确,D错误。