高一物理练习(正交分解练习)

高一物理练习(正交分解练习)
高一物理练习(正交分解练习)

高一物理练习8

要求:画出物体受力分析图

1.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少?

2.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数。

(2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?

(sin370=0.6, cos370=0.8 )

3.质量为9.8 kg 的木块放在水平地面上,在大小为30 N ,方向与水平成370斜向上拉力作用下恰好沿水平地面匀速滑动.若改用水平拉力,使该木块在水平地面上仍匀速滑动,水平拉力应为多大?(取sin370=0.6,cos370=0.8.2

/10s m g )

4.如图所示,物体的质量kg m 4.4=,用与竖直方向成?=37θ的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数

5.0=μ,取重力加速度2/10s m g =,求推力F 的大小。(

6.037sin =?,8.037cos =?)

5.重力为G 的物体紧靠在竖直的墙壁上,如图所示,用一个跟水平方向成θ角的力F 作用于物体上,如物体和墙壁间的动摩擦因数为μ,要使物体保持静止状态,则F 的最小值为多少?最大值又是多少?(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等)

6.如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少?

高一物理---正交分解法

高一物理正交分解法 所谓“正交分解法”就是将受力物体所受外力(限同一平面内的共点力)沿选 定的相互垂直的x 轴和y 轴方向分解,然后分别求出x 轴方向、y 方向的合力ΣF x 、ΣF y ,由于ΣF x 、ΣF y 相互垂直,可方便的求出物体所受外力的合力ΣF (大小和方向 一、正交分解法的三个步骤 第一步,立正交 x 、y 坐标,这是最重要的一步,x 、y 坐标的设立,并不一定是水平与竖直方向,可根据问题方便来设定方向,不过x 与y 的方向一定是相互垂直而正交。 第二步,将题目所给定跟要求的各矢量沿x 、y 方向分解,求出各分量,凡跟x 、y 轴方向一致的为正;凡与x 、y 轴反向为负,标以“一”号,凡跟轴垂直的矢量,该矢量在该轴上的分量为0,这是关键的一步。 第三步,根据在各轴方向上的运动状态列方程,这样就把矢量运算转化为标量运算;若各时刻运动状态不同,应根据各时间区间的状态,分阶段来列方程。这是此法的核心一步。 第四步,根据各x 、y 轴的分量,求出该矢量的大小,一定表明方向,这是最终的一步。 求物体所受外力的合力或解物体的平衡问题时,常采用正交分解法。) 例1 共点力F 1=100N ,F 2=150N ,F 3=300N ,方向如图1所示,求此三力 的合力。 y 53° 37° O x 37° 解:三个力沿 x ,y 方向的分力的合力x x x x F F F F 321++=∑: ?+?-?=37sin 53sin 37cos 321F F F N N N 6.03008.01508.0100?+?-?=N 140= y y y y F F F F 321++=∑? -?+?=37cos 53cos 37sin 321F F F N N N 8.03006.01506.0100?-?+?=N 90-= (负值表示方向沿y 轴负方向) 由勾股定理得合力大小:ΣF=22)()(y x F F ∑+∑ =N 22)90(140-+=166.4N ∵ΣF x ﹥0、ΣF y ﹥0 ∴ΣF 在第四象限内,设其与x 轴正向夹角为α,则: tg α= x y F F ∑∑= N N 14090=0.6429 ∴α=32.7o 运用正交分解法解题时,x 轴和y 轴方向的选取要根据题目给出的条件合理选取,即让受力物体受到的各外力尽可能的与坐标轴重合,这样方便解题 。 运用正交分解法解平衡问题时,根据平衡条件F 合=0,应有ΣF x =0,ΣF y =0,这是解平衡问题的必要和充分条件,由此方程组可求出两个未知数。 例2 重100N 光滑匀质球静止在倾角为37o的斜面和与斜面垂直的挡板间, 求斜面和挡板对球的支持力F 1, F 2。 y F 1 x F 2 G 37° 图 3 解:选定如图3所示的坐标系,重球受力如图3所示。由于球静止,所 以有: ?? ?=?-=?-037sin 0 37cos 2 1G F G F ∴ N N G F 808.010037cos 1=?=?= N N G F 606.010037sin 2=?=?=

力的正交分解法经典试题内附答案

力的正交分解法经典试题(内附答案) 1.如图1,一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止,梯子和竖直墙的夹角为α。当α再增大一些后,梯子仍然能保持静止。那么α增大后和增大前比较,下列说法中正确的是 C A.地面对梯子的支持力增大 B.墙对梯子的压力减小 C.水平面对梯子的摩擦力增大 D.梯子受到的合外力增大 2.一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F。现在把重力G=F 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于(C ) A.60° B.90° C.120° D .150° 3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G 1和使物体压紧斜面的分力G 2,当斜面倾角增大时(C ) A. G 1和G 2都增大 B. G 1和G 2都减小 C. G 1增大,G 2减小 D . G 1减小,G2增大 4.如图所示,细绳MO 与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳O C不会断)( A ) A.ON 绳先被拉断 B .O M绳先被拉断 C.ON 绳和OM 绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断 5.如图所示,光滑的粗铁丝折成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,∠AB C=β,AB 、AC 边上分别套有细线系着的铜环,细线长度小于BC,当它们静止时,细线与AB 边成θ角,则 ( D ) A.θ=β B .θ<β C.θ>2 π D .β<θ<2 π θ G C O M N α 图

6.质量为m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑,如图1所示,那么斜面对物体的作用力方向是 [D ] A.沿斜面向上 B.垂直于斜面向上 C.沿斜面向下 D.竖直向上 7.物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图3所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则 [BC ] A.物体所受合力增大 B.物体所受合力不变 C.物体对斜面的压力增大 D.斜面对物体的摩擦力增大 8.如图4-9所示,位于斜面的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的(ABCD ) A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小可能等于F

高一物理必修1正交分解

第一讲正交分解法 知识点一:共点力及平衡条件 共点力:物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于同一点,这几个力叫共点力。能简化成质点的物体受到的力可视为共点力。 平衡状态:物体保持静止 ......状态 ....或匀速直线运动 注意:这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零。共点力的平衡:如果物体受到共点力的作用,且处于平衡状态,就叫做共点力的平衡。 1.如图所示,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动, 此时绳中拉力为F,则木箱所受合力大小为() > A 0 B F C Fcosθ D Fsinθ 2、如图所示,一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。下列说法正确的是() A 物体所受合力的方向沿斜面向下 B 斜面对物体的支持力等于物体的重力 C 物体下滑速度越大,说明物体所受摩擦力越小 D 斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上 知识点二:共点力的处理方法——正交分解法 ! 正交分解一般步骤: 选定研究对象,并作出受力分析 建立合适的直角坐标系(尽可能少分解力) 将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上 列出平衡状态下x方向、y方向的方程求解:x方向上:F1x=F2x y方向上:F1y+F2y=G 1.质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动(如图所示)。已知木块与地面间的动摩擦因 数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪一个() A μmg B μ(mg+Fsinθ) - C μ(mg-Fsinθ) D Fcosθ 2.物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N,受到斜向上方向与水平面成300角的力F作用,F = 50N,物体仍

《正交分解法》专项练习

G 正交分解法解决平衡问题 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和45o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2. 如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 3. 要把在山上采的大理石运下来,可以修如图的斜面,如果大理石与路面的动摩擦因数为3 3,那么要使物体在斜面上匀速滑下,需要修倾角θ为多少度的路面面? 4.如图,位于水平地面上的质量为M=100kg 的小木块,在大小为F=400N 方向与水平方向成a=300角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 物体对地面的压力多大? θ

(2)木块与地面之间的动摩擦因数? 5.用与竖直方向成θ=37°斜向右上方,大小为F=200N的推力把一个质量m=10kg的木块压在粗糙竖直墙壁上正好向上做匀速运动。求墙壁对木块的弹力大小和墙壁与木块间的动摩擦因数。 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 6.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为m A=0.4 kg和m B=0.3 kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动.运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角θ=30°,重力加速度取g=10 m/s2,求: (1)B球受到的水平风力大小; (2)环A与水平杆间的动摩擦因数.

参考答案: 1.T OA =73.2N T OB =51.95N 2.N=327N f=100N 3.300 4.800N 5.0.5 6. 4 7

高中物理全部公式大全汇总

[转] 高中所有物理公式整理,参考下的。 超级全面的物理公式!!!很有用的说~~~(按照咱们的物理课程顺序总结的)1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

(3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr

正交分解法的例题解法

正交分解法的例题解法 把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。 用正交分解法求合力的步骤: ①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向 ②把各个力向x 轴、y 轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向 ③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合 ④求合力的大小 22)()(合合y x F F F += 合力的方向:tan α=合合 x y F F (α为合力F 与x 轴的夹角) 点评:力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)。 【例】质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个? A .μmg B.μ(mg+Fsin θ) C.μ(mg+Fsin θ) D.F cos θ 解析:木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg 、推力F 、支持力F N 、摩擦力F μ.沿水平方向建立x 轴,将F 进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F ),由于木块做匀速直线运动,所以,在x 轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y 轴上向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即 F cos θ=F μ ① F N =mg+Fsin θ ② 又由于F μ=μF N ③ ∴F μ=μ(mg+Fsin θ) 故B、D答案是正确的.

小结:(1)在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。 (2)矢量的合成分解,一定要认真作图。在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线。 (3)各个矢量的大小和方向一定要画得合理。 (4)在应用正交分解时,两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角,哪个是小锐角,不可随意画成45°。(当题目规定为45°时除外)

高中物理:正交分解法的应用

高中物理:正交分解法的应用 正交分解法是高中物理中矢量运算的重要工具,在力学和运动学中由广泛的应用。在力学中,是在作好受力示意图的基础上,列出力学关系的方程式,进行定量计算的重要环节。由于高中阶段涉及的物理量多数是矢量,若不能掌握这种方法,将会在物理学习过程中造成极大的障碍。熟练掌握正交分解法,应注意以下几点: 1.如何建立科学合理的直角坐标系? 2.x、y轴上对应力学关系的方程式是什么? 3.正交分解法的应用有哪些? (一)建立直角坐标系的方法 在高中物理中,多数物体受到的力都是共点力,且都落在同一个平面内,在三维空间中的较少,建立的坐标系时有以下要求: 1. 以各个力所在的平面为坐标平面 2. 以研究对象的质心为坐标原点 3. 建立坐标轴 (1)在静力学中,应以少分解力为原则建立x、y轴 (2)做直线(沿水平面、斜面、直杆)运动的物体,应以运动方向和垂直于运动方向建立坐标轴 (3)在圆周运动中,以径向和垂直于径向建立坐标轴 (二)列出力学关系的方程式 在分析x、y轴上的力学关系时,应结合物体的运动状态 1.若为平衡状态,则所有的力在x轴上的合力为0,所有的力在y轴上的合力也为0,即:ΣFX=0,ΣFy=0 2.在直线运动中若为非平衡状态,如果是以运动方向为x轴、垂直于运动方向为y轴,则所有的力在x轴上的合力为ma,所有的力在y轴上的合力为0,即:ΣFX=ma,ΣFy=0 (三)正交分解法在力学中的应用 1.分析相对运动趋势:以接触面和垂直于接触面建立直角坐标系,分析物体在平行于接触面上的除去摩擦力以外的其他力的合力方向,该力方向即为物体的运动趋势方向。 2.求静摩擦力的大小:利用物体在平行于接触面上的力学关系方程式求解 3.求支持力(正压力)的大小:利用物体在垂直于接触面上的力学关系方程式求解 4.求滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的计算方法有两种,为: (1)利用接触面上的坐标轴上的力学关系方程进行计算; (2)先利用垂直于接触面上坐标轴上的力学方程求出FN,再利用f滑=μFN进行计算 5.求合力的大小 6.求向心力的大小

人教版高一物理必修一第三章《相互作用》重点专题:力的正交分解(基础+培优)

力的正交分解 打卡物理:让优秀成为习惯 【好题精选】 【例题1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止 【例题2】物体A在摩擦因数为μ倾角为θ的斜面上静止,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式2】A物体在沿斜面向上的力F的作用下沿摩擦因数为μ倾角为θ的斜面向上匀速运动,求物块受到的支持力和摩擦力。

【例题3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在光滑墙面上向上匀速运动,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数μ的墙面上向下匀速,求物块受到的支持力和摩擦力。 【例题4】如图,求绳子的拉力 【例题5】如图,球静止在斜面与挡板间,挡板竖直,求弹力

习题部分: 1.(2020·江苏高二月考)图中的大力士用绳子拉动汽车,绳中的拉力为F ,绳与水平方向的夹角为θ.若将F 沿水平方向和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( ) A .Fsin θ B .Fcos θ C . sin θ F D . cos F θ 2.(2020·广东茂名高一期中)如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力,下列结论正确的是( ) A .F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F 2是物体对斜面的正压力 B .物体受mg 、F N 、F 1、F 2四个力作用 C .物体只受重力mg 和弹力F N 的作用 D .F N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、F N 两个力的作用效果相同 3.(2019·江西省靖安中学高一月考)如图所示,一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端,其右端系于一光滑圆环上,圆环套在光滑的矩形支架ABCD 上.现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上,若使光滑圆环沿着ABCD 方向在支架上缓慢地顺时针移动,圆环在A )B )C )D 四点时,绳上的张力分别为F a )F b )F c )F d ,则( ) A .F a )F b B .F b )F c C .F c )F d D .F d )F a

高一物理必修1正交分解

300 第一讲 正交分解法 知识点一:共点力及平衡条件 ? 共点力:物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于同一点,这 几个力叫共点力。能简化成质点的物体受到的力可视为共点力。 ? 平衡状态:物体保持静止....或匀速直线运动...... 状态 ? 注意:这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不 一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零。共点力的平衡:如果物体受到共点力的作用,且处于平衡状态,就叫做共点力的平衡。 1. 如图所示,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动, 此时绳中拉力为F ,则木箱所受合力大小为( ) A 0 B F C Fcosθ D Fsinθ 2、 如图所示,一质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。下列说法正确的是( ) A 物体所受合力的方向沿斜面向下 B 斜面对物体的支持力等于物体的重力 C 物体下滑速度越大,说明物体所受摩擦力越小 D 斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上 知识点二:共点力的处理方法——正交分解法 正交分解一般步骤: ? 选定研究对象,并作出受力分析 ? 建立合适的直角坐标系(尽可能少分解力) ? 将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上 ● 列出平衡状态下x 方向、y 方向的方程求解: x 方向上:F 1x =F 2x y 方向上:F 1y +F 2y =G 1. 质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动(如图所示)。已知木块与地面间的动摩擦因 数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪一个( ) A μmg B μ(mg +Fsin θ) C μ(mg -Fsin θ) D Fcos θ 2. 物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N ,受到斜向上方向与水平面成300角的力F 作用,F = 50N ,物 体仍然静止在地面上,如图所示,求:物体受到的摩擦力和地面的支持力分别是多少?

力的正交分解专项练习(含详细答案)

力的正交分解专项练习(含详细答案) 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2. 如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 3. (8分)如图6所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 4.(8分)如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1 ) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数?

5.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在 档板和斜面之间放一个重力G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F 1和F 2,求这两个分力F 1和F 2的大小。 6.(6分)长为20cm 的轻绳BC 两端固定在天花板上,在中点系上一重60N 的重物,如图11 所示: (1)当BC 的距离为10cm 时,AB 段绳上的拉力为多少? (2)当BC 的距离为102cm 时.AB 段绳上的拉力为多少? 7.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 8.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力? (sin370=0.6, cos370=0.8 )

牛顿第二定律练习题经典好题

4.3牛顿第二定律练习题(经典好题) 正交分解法1: 例.1.如图5所示:三个共点力,F 1=5N ,F 2=10N ,F 3=15N , θ=60°,它们的合力的x 轴方向的分量F x 为________N , y 轴方向的分量F y 为N ,合力的大小为N ,合力方向与x 轴正方向夹角为。 12.(8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。 箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ= 0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 2如图所示,质量为m 的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀 速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。 3.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直 放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N 的光滑球,把 球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F 1和F 2,求 这两个分力F 1和F 2的大小。 4.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为 θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则 物体受摩擦力大小为多少? : 5如图所示,物体的质量kg m 4.4=,用与竖直方向成?=37θ的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数5.0=μ,取重力加速度2/10s m g =,求推力F 的大小。(6.037sin =?,8.037cos =?6如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体, 当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支 持力和摩擦力。 正交分解法2: 1如图所示,一个人用与水平方向成=角的斜 θ60

高一物理动态平衡,相似三角形,正交分解练习

力的正交分解专项练习 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2.如图6所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 3.如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数? 4.长为20cm 的轻绳BC 两端固定在天花板上,在中点系 上一重60N 的重物,如图11所示:当BC 的距离为10cm 时,AB 段绳上的拉力为多少? 5.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 6.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?(sin370=0.6, cos370=0.8 ) 7.倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小. 8.如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少? 相似三角形法分析动态平衡问题 1.如图甲所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G 的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A.现用力F 拉绳,开始时∠BCA >90°,使∠BCA 缓慢减小,直到杆BC 接近竖直杆AC.此过程中,杆BC 所受的力【 】A A .大小不变 B .逐渐增大

16正交分解法例题及练习

3045 A B O G 正交分解法专题训练 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和45o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 … 2.如图所示,轻绳AC 与天花板夹角α=300,轻绳BC 与天花板夹角β=600.设AC 、BC 绳能承受的最大拉力均不能超过100N ,CD 绳强度足够大,求CD 绳下端悬挂的物重G 不能超过多少 . 3.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少 》 300 [ 600

4.如图所示,物体的质量kg m 4.4=,用与竖直方向成?=37θ的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数 5.0=μ,取重力加速度2 /10s m g =,求推力F 的大小。(6.037sin =?,8.037cos =?) ; . 5.如图,物体A 的质量为m ,斜面倾角α,A 与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面固定,现有一个水平力F 作用在A 上,当F 多大时,物体A 恰能沿斜面匀速向上运动 : 6.质量为m 的物体,用水平细绳AB 拉住,静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,求物体对斜面压力的大小,如图1(甲)。 > θ

" 7.如图所示重20N的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求:(sin370=, cos370= ) (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力 / 8.如图所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求 (1)物体A所受到的重力; (2)物体B与地面间的摩擦力; (3)细绳CO受到的拉力。 ; ¥

4正交分解法例题及练习.docx

正交分解法 1. 如图10所示,在倾角为a 二37。的斜血上有一块竖直放置的档板,在档板和斜血之 间放一个重力G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为 力F ]和F2,求这两个分力比和F2的大小。 2. 如图所示,一个重为G 的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的月 夹角为a ,则 绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少? 3. 如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与 竖直方向的夹角分别为30°和40°,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大 小。 4. 氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形,若测得绳子与水平面的夹角 为 37。,已知气球受到空气的浮力为15N,忽略氢气球的重力,求:1. 气球受到的水平风力多大? 2.绳子对氢气球的拉力多大? 5. 如图所示,轻绳AC 与天花板夹角<?=30°,轻绳BC 与天花板夹角0二60°.设4C 、 BC 绳能承受的最大拉力均不能超过100N, CD 绳强度足够大,求CD 绳下端悬挂 的物 重G 不能超过多少? 6?物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N,受到斜向上方向与水平面成30°角的力F 作用,F = 50N,物 体仍然静止在地面上,如图1所示,求:物体受到的摩擦力和地面的支持力分别 是多 少? 7.(双选题)质量为m 的木块在与水平方向成。角的推力F 的作用下,在水平地 面上作匀速运 动,已知木块与地面间的摩擦因数为那么木块受到的滑动摩擦力为: A. B. C. D. &质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之I'可的夹角为0,沿天花板向右做 匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为卩,则物体受摩擦力大小为多少? Umg u (mg+Fsin()) U (mg-Fsin 0 ) Feos 9 图1

人教版高中物理必修1精品学案:3. 4 第2课时 力的效果分解法和力的正交分解法(步步高)

第2课时力的效果分解法和力的正交分解法 『学习目标』 1.学会根据力的效果分解力.2.初步理解力的正交分解法.3.会根据不同给定条件分解力. 一、按效果分解力 导学探究 1.如果不受限制,分解同一个力能作出多少平行四边形?有多少组解? 『答案』无数个无数组 2.已知合力F和两分力的方向(如图1),利用平行四边形定则,能作多少平行四边形?两分力有几组解? 图1 『答案』1个1组 3.如图2甲所示,小明用斜向上的力拉行李箱,其简化图如图乙所示,拉力会产生两个效果,如何分解拉力,写出两个分力大小. 图2 『答案』如图所示,F1=F cos θ,F2=F sin θ 4.如图3,将一质量为m的木块放在倾角为θ的斜面上,木块的重力产生哪两个效果,如何分解重力,写出两个分力的大小.

图3 『答案』一个效果使木块沿斜面下滑,另一个效果使木块压紧斜面. G1=mg sin θ,G2=mg cos θ 知识深化 1.按效果分解 (1)分解原则:根据力的作用效果确定分力的方向,然后再画出力的平行四边形. (2)基本思路 2.两种常见典型力的分解实例 实例分析 地面上物体受到斜向上的拉力F可分解为水平向前的力F1 和竖直向上的力F2 ,F1=F cos θ,F2=F sin θ 放在斜面上的物体的重力产生两个效果:一是使物体具有沿 斜面下滑的趋势;二是使物体压紧斜面;F1=mg sin α,F2 =mg cos α 如图4所示,一质量分布均匀的小球静止在固定斜面和竖直挡板之间,各接触面均光滑,小球质量为m=100 g,按照力的效果作出重力及其两个分力的示意图,并求出各分力的大小.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 图4 『答案』见『解析』图0.75 N 1.25 N 『解析』把球的重力沿垂直于斜面和垂直于挡板的方向分解为力G1和G2,如图所示:

正交分解法例题及练习

正交分解法 在运用正交分解法解题时,一般按如下步骤: ㈠ 以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据自己需要选择,如果力不平衡而产生加速度,则x 轴(或y 轴)一定要和加速度的方向重合; ㈡将与坐标轴成角度的力分解成x 轴和y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号F x 和F y 表示; ㈢在图上标出与x 轴或与y 轴的夹角,然后列出F x 、F y 的数学表达式。如:F 与x 轴夹角分别为θ,则 θθsin ;cos F F F F y x ==。与两轴重合的力就不需要分解了; ㈣列出x 轴方向上和各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。 一、 运用正交分解法典型例题 例1.物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N ,受到斜向上方向与水平面成300角的力F 作用,F = 50N ,物体仍然静止在地面上,如图1所示,求:物体受到的摩擦力和 地面的支持力分别是多少? 解析:对F 进行分解时,首先把F 按效果分解成竖直向上的分力和 水平向右的分力, 对物体进行受力分析如图2 所示。F 的效果可以由分解的水平方向分力F x 和竖直方向的分力F y 来代替。则: 030sin ,30cos F F F F y X == 由于物体处于静止状态时所受合力为零,则在竖直方向有: G F N =+030sin 030sin F G N -= 则在水平方向上有: 030cos F f = 例2.如图3所示,一物体放在倾角为θ的光滑斜面上,求使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力。 解析:使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力都是由重力引起的,把重力分解成两个互相垂直的两个力,如图4所示,其中F 1 为使物体下滑的力,F 2为物体压紧斜面的力,则: θ θcos sin 21G F G F == 3 F 1 G 图4 F 2 θ θ 300 图1 y x f F G N 图2 α

2020届高考物理计算题复习《力的正交分解法》(解析版)

《力的正交分解法》 一、计算题 1.如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l 的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,此时小环刚好不滑动.试求: 每个小环对杆的压力; 小环与杆之间的动摩擦因数为多大假设最大静摩擦力等于动摩擦力,重力加速度为? 2.如图甲所示,质量为的物体置于倾角为的固定斜面上.用平行于 斜面向上的推力作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,,,. 求物体与斜面之间的动摩擦因数; 如图乙所示,若改用水平向右的推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,求大小.

3.如图所示,质量为的物体处于静止状态,细绳 OA沿水平方向,细绳OB与水平方向夹角为求:OA、 OB两根细绳的拉力大小分别是多少.,取 4.如图所示,物体重60N,放在倾角为的斜面上,用的水平推力推 物体,物体沿斜面匀速向下滑动.求: 物体所受滑动摩擦力的大小. 物体与斜面间的动摩擦因数.

5.如图所示,斜面始终静止在地面上,斜面上物体A质量为,与斜面间的最大 静摩擦力为正压力的倍,为使物体A在斜面上静止,取, ,。问: 的质量的最大值和最小值各是多少? 对应于B质量的最大值和最小值两种情形时,地面对斜面的摩擦力分别为多大? 6.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的 质量分别为,,A、B之间以及B 与地面之间的动摩擦因数均为,一轻绳一端系住物 体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为,今 欲用外力将物体B匀速向右拉出,求:水平力F的大小和 轻绳拉力T的大小。已知,, 7.如图所示,质量为的木板B放在水平地面上,质量为的货箱 A放在木板B上,一根轻绳一端栓在货箱上,另一端栓在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为,已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数,木板B与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度,现用水平力F将 木板B从货箱A下面匀速抽出,试求: 绳上张力T的大小; 拉力F的大小。

吉林省长春市一汽三中高一物理人教版第三章第四节正交分解专题练习含答案

一汽三中正交(垂直)分解练习 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动, F与水平方向的夹角为θ,物体与天花板之间的动摩擦因数为μ, 则物体受到的摩擦力大小是() A. F cosθ B. F sinθ C. μ(F sinθ+mg) D. μ(mg-F sinθ) 2.如图所示,物块m静止于一斜面上,斜面固定。若将斜面的倾角θ稍微增大些,物 块m仍静止在斜面上,则() A. 斜面对物块的摩擦力变小 B. 斜面对物块的摩擦力变大 C. 斜面对物块的支持力变大 D. 物块所受的合外力变大 3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量 为现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系 统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30°,如图所 示,则物体所受摩擦力() A. 等于零 B. 大小,方向沿斜面向下 C. 大小,方向沿斜面向上 D. 大小为mg,方向沿斜面向上 4.如图,楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面 上有小物块B.用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速 上滑.现改变力F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物 体B沿斜面匀速上滑.在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止.关于相互间作用力的描述正确的有( )

A. A对B的摩擦力可能不变 B. 拉力F可能增大 C. 物体B对斜面的作用力不变 D. 地面受到的摩擦力大小可能变大 5.如图所示,质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上,物体与斜面之间的 动摩擦因数,先用平行于斜面向下的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速下滑;若改用水平向右的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。则两次推力的比值为 A. B. C. D. 6.如图,物体在水平力F作用下静止在斜面上。若稍许增大F, 仍使物体静止在斜面上,则斜面对物体的静摩擦力、支持 力以及和的合力F'变化情况是 A. 不一定增大,一定增大,一定增大 B. 一定增大,一定增大,不变 C. 、、均增大 D. 、不一定增大,一定增大 7.在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在水平地 面上行走,建立物理模型如图甲和乙所示。假设他们在大小相同的力作用下都做匀速运动,对同一行李箱在这两种情况下,下列说法正确的是( ) A. 两种情况下,行李箱所受地面的摩擦力相同

解方程的基本方法和例题练习题

解方程 知识回顾: 1、 含有未知数的等式叫做方程。 2、 使方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解。 3、 求方程的解的过程叫做解方程。 4、等式的基本性质①等式两边加上或减去同一个数或式子,左右两边仍然相等 ②等式两边乘或除以同 一个不为0的数或式子,左右两边仍然相等 本次课我们要解决稍复杂的方程,比如方程两边都含有未知数,如()62108+=-x x ;等号两边都是分数形式的方程,如3 7615=+x 。 一、利用等式的基本性质简化方程: ① 等式两边加上或减去同一个数或式子,左右两边仍然相等 ② 等式两边乘或除以同一个不为0的数或式子,左右两边仍然相等 二、合并含未知数的式子:根据乘法分配律 三、去括号:乘法分配律;

括号前面是减号,去掉括号要改号;括号前面是加号,去掉括号不改号. 四、两边是分数形式的方程,运用交叉相乘法,转化为不是分数形式的方程。 五、解方程步骤要规范,求出得数后可以检验。 解方程实际上就是利用等式的性质将等式一步一步变形,最后变成 知数的值,即方程的解。 (1)去括号; (2)整理不含未知数的数:利用等式的基本性质消去等号一边的数 (3)如果等号左右两边都出现含未知数x的式子,则要利用等式的基本性质把等号一边的x消掉; (4)合并含未知数x的式子; (5)使含未知数x的式子出现在等号的一边,不含未知数的数出现在等号的另一边; (6)等号左右两边同除以未知数x前的乘数; 补充:【把一个式子从等号的一边移到另一边,要改变式子的符号。一般情况下,把含有未知数的式子移到等号的右边,把其他数移到等号的右边。(4x=3x+50=>4x-3x=50;5+2x=7=>2x=7-5)】 一、利用等式的基本性质: 20-x=95÷x=3 2(x+1)=6 43-5x=23 x=×8 (5x-12) ×8=24 (3x-101)÷2=8

人教版高中物理《力的正交分解》专项练习

第 1 页 共 2 页 30 o 45 A B O G 力的正交分解专项练习 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2. 如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 3.如图所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 4.如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数? 5.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 6.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力? (sin370=0.6, cos370=0.8 ) 7.质量为9.8 kg 的木块放在水平地面上,在大小为30 N ,方向与水平成370斜向上拉力作用下恰好沿水平地面匀速滑动.若改用水平拉力,使该木块在水平地面上仍匀速滑动,水平拉力应为多大?(取sin370=0.6,cos370=0.8.2 /10s m g ) 600

牛顿第二定律练习题经典好题

正交分解法1: 例. 1.如图5所示:三个共点力,F 1=5N ,F 2=10N,F 3=15N , θ=60°,它们的合力的x 轴方向的分量F x 为 ________N ,y 轴方向的分量F y 为 N ,合力的大小为 N,合力方向与x 轴正方向夹角为 。 12. (8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 2如图所示,质量为m 的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。 3.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F 1和F 2,求这两个分力F 1和F2的大小。 4.质量为m的物体在恒力F 作用下,F与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? : 5如图所示,物体的质量kg m 4.4=,用与竖直方向成?=37θ的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数 5.0=μ,取重力加速度2/10s m g =,求推力F 的大小。( 6.037sin =?,8.037cos =?) 6如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 正交分解法2: θ 60

1如图所示,一个人用与水平方向成=角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求: (1)推力F的大小;(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 )。(F=120 N =2.88 m) 2.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平 成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若 用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 3如图所示,质量为0. 5kg的物体在与水平面成角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直线运动.经过0.5s,速度由0. 6 m/s变为0. 4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1,求作用力F的大小(0.43) ? 4. 质量为m的物体放在倾角为的斜面上,物体和斜面的动摩擦因数为,如沿水平方向加 一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图所 示),则F为多少?? 牛顿第二定律的应用―――连接体问题 一、连接体与隔离体 ?两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。如果把 其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。

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