Question

一道物理运动学问题(牵涉到受力分析)

如图所示，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，物体A又套在竖直杆上，当使物体A从与定滑轮等高处以速度v匀速下滑时，物体B的运动速度将？（增大/不变/减小）当运动到细绳与水平方向的夹角为a时，物体B的速度大小为？

Answer 1

解：不是受力分析问题，是速度分解问题．

　　物体A的速度就是绳子左端点的运动速度，速度大小为V．

　　绳子左端点的运动分解为：

　　(1)随A到滑轮间绳子的伸长而沿着绳子方向运动，速度分量为Vx

　　(2)随A到滑轮间绳子的转动而垂直绳子方向运动，速度分量为Vy

　　由矢量的平行四边形定则可知Vx＝Vsinα

       于是得到B的速度VB＝Vx=Vsinα

　　答：随A物体匀速下滑，B上升的速度随α角的增大而增大．

　　另：定性分析法（基本方法）

　　设A从位置1到2的时间与从3到4的时间相同，但相同时间内滑轮左侧绳子伸长的长度ΔX不一样，ΔX34>ΔX12．

　　所以，物体A的位置越低，滑轮左侧绳子长度伸长得越快，滑轮右侧绳子长度缩短得越快　．于是得到B的运动速度将不断增大．

Answer 2

运用运动的合成与分解的知识来分析，A的运动可看成是沿绳方向的运动和垂直于绳方向的运动两个运动的合运动，而B的运动就是沿绳方向的运动，利用正交分解法可知此时Vb ＝ Vsinα ，随A的下落α增大，所以B的速度将增大。

Answer 3

杠杆原理