Question

一道物理问题。

人用绳子通过动滑轮拉A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0 匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，求A物体实际运动的速度是（ ）
A. v0sinθ B. v0/sinθ C. v0cosθ D. v0/cosθ

（图不知道会不会太小。）
那个。。其实我知道答案是D了。因为V0的方向是沿斜线向上，A物体实际的运动速度是V的方向是竖直向上的。D就是这时候是V>V0的。我想问的是，为什么不可以是C？当C时，就是意味着V<V0，不是说合速度是可以小于分速度的吗？这样为什么不能？麻烦帮我分析一下，谢啦！

Answer 1

1.如果选c,就是将绳子方向的v0沿着竖直方向和水平方向分解，而实际上物体是向上运动，这不是等效的运动。在水平方向上是没有等效运动的，而且V0的方向是变化的，我们在将运动合成或者分解时是根据等效的原则，所以C是不对的。
2.物体实际的运动是向上的，这是物体的合运动，可以根据等效的原则将其分解:一方面物体要沿着绳子的方向运动（这是等效的，实际上不可能），即v0;另一方面物体绕着滑轮要做圆周运动，即与绳子垂直的方向，
所以Vcosθ=v0,应该选D

追问

按我的理解，就是说找另外一个分速度是要用合速度来分解，而不是通过平行四边形法则来画图去找？

追答

1.平行四边形法则是矢量运算的基础，这是通过实验验证过的，你不能舍本求末。物理是一门实验性很强的学科，一定要重视试验。
2.你说“找另外一个分速度是要用合速度来分解”是不对的，我们在将运动合成或者分解时是根据等效的原则，而不是随心所欲的。首先要搞清楚谁是合运动，谁是分运动，这需要根据等效的原则来判断的。

追问

那如果已经判断出哪个是合速度，就可以用合速度来分解了吧？

追答

是的。
例如上题中物体是向上运动的，这就是合速度，然后根据等效的原则，即可以用物体要沿着绳子的方向运动的分运动和物体绕着滑轮要做圆周运动即与绳子垂直的方向的分运动来等效。