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专题十三 连接体模型
一、平衡中的连接体模型
1.如图所示,A 球质量为
,B 球质量为m,分别用轻质细线
悬挂于O
点,A、B 用轻质细线c 连接。给B 球施加水平向右的拉力F,静止时,细线a 与
竖直方向夹角为30°,细线b 与竖直方向夹角为45°,细线c 刚好水平,重力加速
度为g,则拉力F 的大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,竖直放置的光滑圆环O,顶端D 点固定一定滑轮(大小忽略),圆
环两侧套着
、
两小球,两小球用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,
连线过圆心O 点,且与右侧绳的夹角为
.则
两小球的质量之比为(
)
A.
B.
C.
D.
二、绳杆弹簧加速度问题模型
3.(2025 高三上·广东东莞·阶段练习)如图,沿东西方向(以水平向右为东)直线行驶的列车顶部用细
线悬挂一小球A,质量为m 的物块B 始终相对列车静止在桌面上。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ 角,
且A 相对列车静止,重力加速度为g,则此刻( )
A.列车可能向东做匀速直线运动
B.列车一定向东做匀加速直线运动
C.物块对桌面的摩擦力大小为mgtanθ,方向水平向东
D.轻绳对小球的拉力一定大于小球的重力
4.如图所示,在水平轨道运动的小车中悬挂一小球,小球的质量为
,小球随
小车一起运动,悬线与竖直方向的偏角
,由此可知( )
A.悬线的张力大小为
B.小车一定向左运动
C.小车的加速为
D.若
增大,悬线的张力在竖直方向的分量不
变
5.在水平铁轨上行驶的车厢里,车顶上挂一个单摆,车底板上放一个质量是
的木块.当列车减速稳定
时,摆线与竖直方向夹角为
,如图所示。列车底板对木块的静摩擦力大
小和方向分别为( )
A.
,左
B.
,左
C.
,右
D.
,右
6.如图所示,小球A 和B 用轻弹簧相连后,再用细线悬挂在车厢顶端。小车向右匀加速直线运动
时,两小球与车厢保持相对静止,轻绳与竖直方向的夹角
,轻弹簧与竖直方向夹角为β,
剪断细线的瞬间,小球B 的加速度大小为
,取重力加速度为
,则( )
A.
B.
C.
D.
7..如图所示,一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶,每个空油桶的质量均为
。在车厢底,一
层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶
,自由地摆放在桶
之间,
没有用绳索固定,重力加速度为
。则汽车( )
A.匀速运动,
对
的作用力大小为
B.向左加速前进,若加速度增大,则
和
对
的支持力可
能同时增大
C.向左加速前进,当加速度为
时,
对
的作用力为零
D.向右加速倒车,当加速度为
时,
可能脱离
的表面,翻到
桶另一侧
三、加速度相同的连接体
8.(24-25 高三上·广东深圳·阶段练习)如图所示,a、b 是由同种材料构成的两物体,质量分别为
m1、m2,由轻质弹簧相连,放置在倾角为θ 的光滑的斜面上。当给物体a 施加一沿斜面向上的恒
力F 时,两物体一起斜向上做加速度为a 的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x,则
( )
A.弹簧的劲度系数为
B.弹簧的劲度系数为
C.在运动过程中,若突然撤去拉力F,则撤去F 的瞬间a 物体的加速度大小为
D.若斜面粗糙,在同样恒力F 作用下,两物体仍能斜向上匀加速运动,弹簧的伸长量将大于x
9.将两质量不同的物体P、Q 放在倾角为θ 的光滑斜面体上,如图甲所示,在物体P 上施加沿斜面向上的
恒力F,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面体调整为水平,同样在P 上
加水平恒力F;图丙为两物体叠放在一起,在物体P 上施加一竖直向上的相同恒力F 使二者向上加速运
动。三种情况下两物体的加速度大小分别为a 甲、a 乙、a 丙,两物体间的作用力分别为F 甲、F 乙、F 丙.
则下列说法正确的是( )
A.a 乙最大,F 乙最大
B.a 丙最大,F 丙最大
C.a 甲=a 乙=a 丙,F 甲=F 乙=F 丙
D.a 乙>a 甲>a 丙,F 甲=F 乙=F 丙
10.质量均为5kg 的物块1、2 放在水平面上并用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块1 的表面光滑,物块2
与地面间的动摩擦因数为0.2,整个系统在水平拉力F 作用下向左做匀加速运动,此时弹簧秤的示数为
15N;若拉力变为2F,其他条件不变,重力加速度大小取g=10m/s2,则此时弹簧秤的示数为( )
A.30N
B.25N
C.20N
D.15N
四、板块加速度相同的连接体
11.如图所示,一木板倾斜放置,与水平面的夹角为θ。将两个矩形物块A、B 叠放后置于木板上,之后
A、B 保持相对静止一起以大小为a 的加速度沿斜面加速下滑。若A、B 的质量分别为mA和mB,A 与B 之
间及B 与木板之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,则下列说法正确的是( )
A.μ1一定大于tan θ
B.μ2一定小于tan θ
C.加速度a 的大小与mA和mB都无关
D.A 与B 之间的摩擦力大小与μ1有关,而与μ2无关
12.如图所示,A、B 两物体的质量分别为2m 和m,静止叠放在水平地面上。A、B 间的动摩擦因数为μ,B
与地面间的动摩擦因数为
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A 施加一水平拉力
F,则( )
A. 当
时,A、B 都相对地面静止
B. 当
时,A 的加速度为
C. 当
时,A 相对B 滑动
D. 当F 超过某数值时,B 的加速度可能会超过
五、轻绳绕滑轮加速度相等模型
13.如图所示,物体a、b 通过细绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧,开始时用手托着物体a,细绳
恰好伸直且无拉力,此时物体a 与地面间的距离为h,物体b 静止在地面上,物体a、b 的质量分
别为2m、m,重力加速度为g,由静止释放物体a,则下列说法中正确的是( )
A.物体a 从释放到落地经历的时间为
B.细绳的拉力对物体a 做功为
C.物体a 落地时物体b 的动能为mgh
D.物体b 能上升的最大高度为
14.(多选)如图所示,倾角为30°的光滑斜面上放一质量为m 的盒子A,A 盒用轻质细绳跨过光滑轻
质定滑轮与B 盒相连,A 盒与定滑轮间的细绳与斜面平行,B 盒内放一质量为的物体.如果把这个
物体改放在A 盒内,则B 盒加速度恰好与原来等值反向,重力加速度大小为g,则B 盒的质量mB
和系统的加速度a 的大小分别为( )
A.mB=
B.mB=
C.a=0.2g
D.a=0.4g
五、弹簧木块分离问题模型
15.(多选)2.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg 的物
体A、B(B 物体与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k=50N/m,初始时系统处于静止状态。现
用一方向竖直向上的拉力F 作用在物体A 上,使物体A 开始向上做加速度a=4m/s2的匀加速
直线运动,重力加速度g 取10m/s2,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是(
)
A.外力F 刚施加的瞬间,F 的大小为8N
B.经过
A、B 分离
C.分离后B 做简谐运动,振幅为0.2m
D.B 物体速度达到最大时,B 物体的位移为0.2m
16.如图所示,一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m1=4
kg 的物体P,Q 为一质量为m2=8 kg 的物体,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于
静止状态。现给Q 施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,
已知在前0.2 s 时间内,F 为变力,0.2 s 以后F 为恒力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=
10 m/s2。求力F 的最大值与最小值。
17.(2024·重庆·模拟预测)如图所示,两端分别固定有小球A、B(均视为质点)的轻杆竖直立在水平面
上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动,A 球开始沿水平面向右滑动,B 球随之下降,在B
球即将落地的过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为l,两球的质量均为m,重力加速度
大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.A 球动能最大时对水平面的压力大小等于2mg
B.竖直墙面对B 球的冲量大小为
C.轻杆对A 球先做正功后做负功
D.A 球的最大动能为
18.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为
的小球,初始时置于a 点。一原长为L 的轻质弹
簧左端固定在
点,右端与小球相连。直杆上还有
三点,且
与
在同一水平线上,
与Ob 夹角均为37°,
与Ob 夹角为
,现释放小球,小球从a 点由静止开始下滑,到
达d 点时速度为0,在此过程中弹簧始终处于弹性限度内,下列说法中不正确的有(重力加速度为g,取
)( )
A.小球经过b 点时,小球的加速度为g
B.小球经过b 点时,小球的机械能最大
C.小球经过c 点时,小球的速度大小为
D.小球从c 点下滑到d 点的过程中,弹簧的弹性势能增加了
19.如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在足够长轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的小圆环,圆
环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆间的距离为d。现将圆环从图中所示的A 处由静止释
放,此时连接圆环的细绳与水平方向的夹角为30°,整个过程中重物都只在竖直方向运动且未与定滑轮相
碰。忽略定滑轮的质量和大小,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.圆环刚释放时,轻绳中的张力大小为
B.圆环刚释放时,重物的加速度大小为
C.圆环下落到最低点的过程中,圆环的机械能一直减小
D.圆环下落到与定滑轮等高的位置时,圆环的速度大小为
六、点面接触关联
20.如图所示,一根长为L 的轻杆,O 端用光滑的铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠
在一个高为h 的物块上,当物块以速度v 向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ 时,物块与轻杆的
接触点为B,下列说法正确的是( )
A.A 的角速度大于B 点的角速度
B.A 的线速度等于B 点的线速度
C.此时小球A 转动的角速度为
D.此时小球A 的线速度大小为
21.如图所示,光滑水平面上有一个质量为M 的木箱,高为L,紧邻木箱的左边有一根长度也为
L 的竖直轻细杆用铰链固定在O 点,轻杆上端固定有质量为m 可视为质点的小球。由于轻微
扰动,小球推着木箱向右运动,重力加速度取g,下列说法正确的是( )
A.小球落地前瞬间小球的速度大小是
B.小球落地前瞬间轻杆对小球的作用力大小是2mg
C.小球与木箱分离时小球的加速度竖直向下大小等于g
D.从开始运动到小球与木箱分离,轻杆对小球的支持力先减小后增大
22.光滑半球A 放在竖直面光滑的墙角,并用手推着保持静止。现在A 与墙壁之间放入光滑球
B,放手让A 和B 由静止开始运动,当A、B 运动到图示位置时,二者球心的连线与水平面成
θ 角,速度大小分别为vA和vB,则以下关系正确的是( )
A.vA=vB
B.vA=vBsinθ
C.vA=vBcosθ
D.vA=vBtanθ
补充:23.如图所示,水平面上有一汽车A,通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B,当拉至图示位置
时,两绳子与水平面的夹角分别为α、β,二者速度分别为vA和vB,则( )
A.vA:vB=1:1
B.vA:vB=cos β:cos α
C.vA:vB=sin α:sin β
D.vA:vB=sin α:cos β
专题十三 连接体模型
参考答案与试题解析
1.选C。【解答】解:分别对A、B 球受力分析,如图所示
对A 球,由平衡条件得
,
对B 球,由平衡条件得
根据牛顿第三定律有
联立解得
2.选B。【解答】解:对两小球分别受力分析,如图所示;由三角形法则可知:
对小球m1,可得:
;对小球m2,可得:
;联立解得:
,
3.选D。【解答】解:以小球A 为研究对象,分析受力如图所示
根据牛顿第二定律得
可得
方向向东,列车的速度方向可能向东,也可能向西,则列车可能向东做加速运动,也可能向西做
减速运动,故AB 错误;
C.物块B 始终相对列车静止在桌面上,对物体B 由牛顿第二定律得
即桌面对B 的静摩擦力大小为
,方向向东,由牛顿第三定律可知物块对桌面的摩擦力大
小为mgtanθ,方向水平向西,故C 错误;
D.对A 球在竖直方向平衡可得
可得
则轻绳对小球的拉力一定大于小球的重力,故D 正确。
故选D。
4.选D。【解答】解:A.小球随小车一起运动,竖直方向有
解得悬线的张力大小为
故A 错误;
B.由图可知小球有向左的加速度,小车可能向左做加速运动,也可能向右做减速运动,故B 错误;
C.根据牛顿第二定律
解得小车的加速为
故C 错误;
D.小球竖直方向受力平衡,若
增大,悬线的张力在竖直方向的分量仍与小球重力平衡,故悬线的张力
在竖直方向的分量不变,故D 正确。
5.选A。【解答】解:设小球的质量为
,根据牛顿第二定律有
方向向左
对A 物体,在水平方向,根据牛顿第二定律有
方向向左。
6.选BD。【解答】解:对
整体,根据牛顿第二定律有
解得
对B 有
故
剪断细绳,弹簧弹力不突变,B 球受力不变,故
7.选D。【解答】解:A.若汽车匀速行驶,对C 进行受力分析,如图1 所示
设
对
的支持力与竖直方向的夹角为
,根据几何关系可得
所以
同理可得,
对
的支持力与竖直方向的夹角也为
;
水平方向根据平衡条件可得
竖直方向根据平衡条件可得
联立解得
故A 错误;
BC.若汽车向左加速前进,以
为研究对象,则
受到的合力向左,
对
的支持力减小、
对
的支持力变大,当
对
的支持力为零时,
只受重
力和
对
的支持力,如图2 所示
根据牛顿第二定律可得
所以加速度
所以当货车的加速度为
时,
对
的支持力为零,故BC 错误;
D.同理可知,向右加速倒车,加速度方向向右,
对
的支持力增大、
对
的支持力减小,
当货车的加速度为
时,
对
的作用力为零,故D 正确。
8.选C。【解答】解:AB.对a、b 的整体,根据牛顿第二定律有
对物体b,根据牛顿第二定律有
联立解得
故AB 错误;
C.在运动过程中,若突然撤去拉力F,则撤去F 的瞬间弹簧的弹力不变,则b 物体的加速度大小仍为a,
此时对物体a,有
撤去拉力F 前,对物体a,有
解得
故C 正确;
D.若斜面是粗糙的,设滑动摩擦因数为μ,则对整体
对物体b,有
联立解得
显然,弹簧的伸长量将保持x 不变,故D 错误。
9.选D。【解答】解:假设物体P 的质量为M,物体Q 的质量为m。对图甲中的物体P 和Q 由牛顿第二
定律得:F﹣(M+m)gsinθ=(M+m)a 甲,
对物体Q 由牛顿第二定律得:F 甲﹣mgsinθ=ma 甲,解得:a 甲=
﹣gsinθ、F 甲=
;
同理对图乙,解得:a 乙=
、F 乙=
;
同理对图丙,解得:a 丙=
﹣g、F 丙=
;
显然a 乙>a 甲>a 丙,F 甲=F 乙=F 丙,故ABC 错误D 正确。
10.选B。【解答】解:【解答】解:当用力F 作用时,对整体,加速度:
对物块2,T﹣μm2g=m2a
由题意知:T=15N
联立得到:F=20N
若拉力变为2F,对整体,加速度:
对物块2:T1﹣μm2g=m2a1
代入数据得:T1=25N,故ACD 错误,B 正确。
11.选BC。【解答】解:A、B 保持相对静止加速下滑,加速度a=gsin θ-μ2gcos θ,因a>0,故
μ2<tan θ,选项B、C 正确;对A,有mAgsin θ-Ff=mAa,则摩擦力Ff=μ2mAgcos θ≤μ1mAgcos
θ,所以mAgsin θ-μ1mAgcos θ>0,即μ1<tan θ,选项A、D 错误。
12.选BC。【解答】解:A.设B 对A 的摩擦力为f1,A 对B 的摩擦力为f2,地面对B 的摩擦力为
f3,由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等,方向相反,f1和f2的最大值均为2μmg,f3的最大值为
μmg,故当0<F≤
μmg 时,A、B 均保持静止;继续增大F,在一定范围内A、B 将相对静止
以共同的加速度开始运动,故A 错误;
BC.设当A、B 恰好相对地面发生相对滑动时的拉力为F′,加速度为a′,则对A,有F′-2μmg=2ma′
对A、B 整体,有F′-
μmg=3ma′联立解得F′=3μmg 故当
μmg<F≤3μmg 时A 相对于B 静止,二
者以共同的加速度开始运动;当
时,代入上式求得A 的加速度为
当F>3μmg 时,由前面分析可知A 将相对于B 滑动,故BC 正确;D.对B 来说,由牛顿第二定律
可得,其所受合力
最大值有Fm=2μmg-
μmg=
μmg=ma 即B 的加速度不会超过
μg,故D
错误。故选BC。
13.选D。【解答】解:AB.以a 为对象,根据牛顿第二定律可得
以b 为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
,
根据运动学公式可得
解得物体a 从释放到落地经历的时间为
细绳的拉力对物体a 做功为
故AB 错误;
C.物体a 落地时,根据运动学公式可得
则物体b 的动能为
故C 错误;
D.物体a 落地后,物体b 继续向上做竖直上抛运动,继续上升的高度为
则物体b 能上升的最大高度为
故D 正确。
14.选BC。【解答】解:当物体放在B 盒中时,以A、B 和B 盒内的物体整体为研究对象,根据牛顿第二定
律有
(mBg+mg)-mgsin 30°=(m+mB+m)a
当物体放在A 盒中时,以A、B 和A 盒内的物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
(m+m)gsin 30°-mBg=(m+mB+m)a
联立解得mB=
加速度大小为a=0.2g
故A、D 错误、B、C 正确.
15.选ABD。【解答】解:A.施加外力F 前,对AB 整体受力分析:2mg=kx1,代入数据解得:x1=0.4m,
外力施加的瞬间,物体A 加速度为a=4m/s2,对整体,由牛顿第二定律可知:F﹣2mg+kx1=2ma,代
入数据解得:F=8N,故A 正确;
B.设A、B 分离时,弹簧的形变量为x2,对B 受力分析,由牛顿第二定律可知:kx2﹣mg=ma,代入数
据解得:x2=0.28m,A 做匀加速直线运动,有:x1﹣x2=
at2,代入数据可得:t=
s,故B 正确;
D.当B 物体的合力为零时速度达到最大,对B 受力分析:kx3=mg,代入数据可得:x3=0.2m,B 物体
的位移:s=x1﹣x3=0.4m﹣0.2m=0.2m,故D 正确;
C.A、B 分离时,速度v=at,代入数据可得:v=
m/s,B 做简谐运动过程中系统机械能守恒,由
该位置到最低点,有:
mv2+
+mg(xm﹣x2)=
,代入数据可得:xm=0.36m
(0.04m 舍去),所以振幅:A=xm﹣x3=0.36m﹣0.2m=0.16m,故C 错误。
16.【答案】72 N 36 N
【解析】设开始时弹簧的压缩量为x0,
由平衡条件得
(m1+m2)gsin θ=kx0
代入数据解得x0=0.12 m
因前0.2 s 时间内F 为变力,之后为恒力,则0.2 s 时刻两物体分离,此时P、Q 之间的弹力为
零,设此时弹簧的压缩量为x1
对物体P,由牛顿第二定律得kx1-m1gsin θ=m1a
前0.2 s 时间内两物体的位移x0-x1=at2
联立解得a=3 m/s2
对两物体受力分析知,开始运动时拉力最小,分离时拉力最大
Fmin=(m1+m2)a=36 N
对Q 应用牛顿第二定律得Fmax-m2gsin θ=m2a
解得Fmax=m2(gsin θ+a)=72 N。
17.选C。【解答】解:AD.假设小球B 能一直沿着墙面向下运动,设轻杆与水平方向的夹角为θ
时,两小球的速度大小分别为
、
,根据关联速度知识,两小球沿杆方向速度相等,可得
解得
由根据机械能守恒,则有
运用数学知识,整理可得
当
,取等号,说明小球A 的动能先增大后减小,即杆中先存在挤压的内力,之后出现拉
伸的内力,当杆中内力为0 时,A 球的动能最大,最大动能为
此时对水平面的压力大小等于mg,AD 错误;
B.当杆中存在挤压的内力,此时墙壁对B 球有冲量,又由于在B 球脱离竖直墙面前B 球水平方
向速度始终为零,所以竖直墙面对B 球的冲量大小等于杆对B 球在水平方向的冲量大小,进一步
可知竖直墙面对B 球的冲量大小等于杆对A 球在水平方向的冲量大小,该过程就是A 球获得最大
动量过程,由动量定理,可知
B 错误;
C.因为杆中先存在挤压的内力,之后出现拉伸的内力,所以轻杆对A 球先做正功后做负功,C 正确。
故选C。
18.选C。【解答】解:A.从a 到b,弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力,滑块的速度不断增大;从b 到c,
弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力,开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力,滑块扔在加速,所以滑块
在b 点时速度不是最大,此时合力为mg,则加速度为g,故A 正确,不符合题意;
B.小球与弹簧组成的系统,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,在b 点时弹簧的弹性势能最
小,是零,所以小球在b 点时动能和重力势能的总和最大,故B 正确,不符合题意;
C.小球从a 点下滑到c 点的过程中,由小球和弹簧的系统机械能守恒得
得小球的速度大小为
故C 错误,符合题意;
D.小球从c 点下滑到d 点的过程中,小球的机械能减少量等于弹簧弹性势能增加量
=
故D 正确,不符合题意。
19.选AD。【解答】解:AB.设圆环刚释放时,轻绳中的张力大小为T,重物加速度为a,则有
根据运动的分解可知
解得
,
故A 正确,B 错误;
C.圆环下落到最低点的过程中,拉力先向下,后向上,则拉力先做正功,后做负功,圆环的机械能先增
加后减小,故C 错误;
D.圆环下落到与定滑轮等高的位置时,速度竖直向下,根据运动的分解可知,重物的速度为0,系统根
据机械能守恒定律有
解得
故D 正确;
20.选D。【解答】解:AB.已知轻杆绕铰链转动,所以A、B 的角速度大小相同,即ωA=ωB,根据v=ωr
可知,小球A 的线速度大于B 点的线速度,故AB 错误;
CD.当物块以速度v 向右运动至杆与水平方向夹角为θ 时,B 点的线速度等于物块在垂直于轻
杆方向上的分速度,如图
即vB=vsinθ,则轻杆的角速度
=
,即小球A 转动的角
速度为
,其线速度vA=ωL=
,故C 错误,D 正确。
21.选C。【解答】解:AB、小球运动过程重力势能减小,小球和木箱的动能增加,设小球落地
前瞬间小球的速度为v1,木箱的速度为v2,根据系统机械能守恒mgL=
m
+
m
,v1<
,小球落地前瞬间轻杆对小球的作用力F=m
,F<2mg,故AB 错误;
C、小球与木箱分离时小球和木箱之间无作用力,水平面光滑,所以木箱的加速度为0,因为
小球和木箱水平方向加速度相同,所以小球水平方向的加速度为0,轻杆对小球的作用力也必
须为0,此时小球只受重力,小球的加速度竖直向下大小等于g,故C 正确;
D、刚开始轻杆对小球的支持力等于小球的重力,小球与木箱分离时轻杆对小球的作用力为
0,分离后轻杆对小球是拉力,从开始运动到小球与木箱分离,轻杆对小球的支
持力一直减小到0,故D 错误。
22.选D。【解答】解:对A、B 的速度进行分解,如图所示:
根据平行四边形定值和几何关系知,A、B 速度沿两圆心连线方向的分量相等,
有:vAcosθ=vBsinθ,得vA=vBtanθ,故D 正确,ABC 错误。
23.选B。【解答】解:对A 物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子
方向的速度大小为vAcosα;对B 物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿
着绳子方向的速度大小为vBcosβ,由于沿着绳子方向速度大小相等,所以则有vAcosα=
vBcosβ,计算得出vA:vB=cos β:cos α,因此ACD 错误,B 正确。