水平匀速斜拉绳 竖直方向重物升 力和速度是难点 仿真让其现原形

开篇先来一首打油诗：水平匀速斜拉绳，竖直方向重物升，力和速度是难点，仿真让其现原形。

念完此诗，相信各位一定想起了一个常见的物理模型，也是本次高一定位考物理试题之一，此模型涉及到，受力分析、运动状态分析、运动合成分解和超重失重规律，综合性较强，难度较大。

一、试题回放

二、理论分析

两物体用绳子相连，可知水平物体沿绳方向的分速度等于竖直运动物体的速度，水平运动的物体越向右走，其沿绳方向的分速度就越大，所以竖直运动物体的速度越来越大，处于超重状态，拉力大于重力。

由于分速度最终趋近于一个定值，可知竖直运动物体的加速度越来越小，即拉力越来越小。

三、仿真模拟

在MSC.WORKINGMODEL.2D中设置与试题相符的物理情景，设置液压杆匀速伸展，推动红色物块沿轨道水平匀速运动，进而牵引绿色重物竖直上升，可以观察到物理系统的动态变化过程。

为了更为直观地分析两个物体的速度关系，不妨显示两个关联物体的速度时间图像。如下图所示，红色物体保持匀速，而绿色物体的速度逐渐增大最终趋近于红色物体的速度。

至于拉力，则从速度时间图像中可以得出答案。

绿色物体的速度逐渐增大，显然属于超重现象，拉力大于重力。绿色物体速度图像的斜率逐渐减小，加速度逐渐减小，显然拉力逐渐减小，最后趋近于绿色物体的重力。

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