力的正交分解专项练习(含详细答案)
高中物理 力的合成与分解 正交分解同步练习(含解析)新人教版必修1
力的合成与分解--正交分解同步练习1．如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 、在斜杆下端固定有质量为m的小球，装置处于静止状态。
下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．大小为mg，方向竖直向上B．大小为mg，方向沿杆斜向右上方C．大小为mg，方向垂直于杆斜向左上方D．大小为mg，方向水平向右2．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F f、支持力F N以及F f和F N的合力F′变化情况是（）A．F f不一定增大，F N一定增大，F′一定增大 B．F f一定增大，F N一定增大，F′不变C．F f、F N、F′均增大 D．F f、F N不一定增大，F′一定增大3．如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为A．B．C.D.4．一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图所示，物体仍保持静止。
则物块A ．受到的支持力不变B ．受到的支持力减小C ．受到的摩擦力不变D ．受到的摩擦力减小5．粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状，圆心为O ，半圆环最高点B 处固定一个小滑轮，小圆环A 用细绳吊着一个质量为m 2的物块并套在半圆环上。
一根一端拴着质量为m 1的物块的细绳，跨过小滑轮后，另一端系在小圆环A 上。
设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。
若整个系统平衡时角AOB 为α，则两物块的质量比m 1︰m 2为A ．．．．6．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ，物体B 放在水平地面上，A 、B 均静止。
已知A 和B 的质量分别为A B m m 、，绳与水平方向的夹角为0(90)θθ<），重力速度为g ，则A ．物体B 受到的摩擦力可能为零B ．物体B 受到的摩擦力为cos A m g θC ．物体B 对地面的压力可能为零D ．物体B 对地面的压力为sin B A m g m g θ-7．如图所示，一物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。
物理正交分解试题及答案
物理正交分解试题及答案
一、选择题
1. 在正交分解中，一个向量可以分解成两个互相垂直的分量，这两个分量是：
A. 同向分量
B. 反向分量
C. 正交分量
D. 任意分量
答案：C
2. 正交分解法中，分解后的两个分量的和与原向量的大小关系是：
A. 相等
B. 相加
C. 相减
D. 无法比较
答案：A
3. 正交分解法在解决物理问题时，通常用于：
A. 力学分析
B. 电学分析
C. 光学分析
D. 所有物理领域
答案：A
二、填空题
4. 在正交分解法中，如果一个向量被分解成两个分量，那么这两个分
量的______和等于原向量的模。
答案：平方
5. 正交分解法在处理力的分解问题时，通常将力分解为沿______和垂
直于该方向的两个分量。
答案：物体运动方向
三、计算题
6. 一个力F=10N，作用在一个物体上，如果该力与水平方向成30°角，求该力在水平方向和垂直方向上的分量。
答案：水平方向分量Fx = 10cos30° = 8.66N，垂直方向分量Fy
= 10sin30° = 5N。
四、简答题
7. 简述正交分解法在解决物理问题中的优势。
答案：正交分解法可以将复杂的物理问题简化，通过将力或运动分
解为沿特定方向的分量，便于分析和计算。
这种方法特别适用于力学
问题，如力的合成与分解、物体的运动分析等，因为它能够清晰地展
示各个分量对系统的影响，从而简化问题的解决过程。
20191101力的正交分解-普通用卷
20191101力的正交分解一、单选题（本大题共17小题，共68.0分）1.如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a处，则下列说法正确的是A. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力B. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力C. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力D. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力2.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. B. C. D.3.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则A. B.C. D.4.如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用，恰好作匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为A. B. C. D.5.如图所示，质量为M的斜面体A静止在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态．已知斜面倾角θ=30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则（）A. 斜面对小球的作用力大小为mgB. 轻绳对小球的作用力大小为mgC. 斜面体对水平面的压力大小为D. 斜面体与水平面间的摩擦力大小为6.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面，右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于静止状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点。
两小球的质量之比m1：m2等于（）A. B. C. D.7.如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮、绳的重力及摩擦不计)( )A. 保持不变B. 逐渐变大C. 逐渐变小D. 先变小后变大8.一轻杆一端固定于竖直的墙上，另一端固定一光滑的滑轮，一轻绳跨过滑轮拴接两物块A和B，B置于水平地面，系统处于静止状态.若将B向左移动少许，系统仍静止，不计绳子和滑轮的质量，则下列判断正确的是A. 物块B所受的摩擦力增大B. 物块B对地面的压力增大C. 物块B所受的拉力减小D. 轻杆对滑轮的作用力变大9.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）（）A. B. C.D.10.超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示,在锥形金属筒内放置四颗小铁珠其余两颗未画出,工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部,同时,小铁珠陷于钉柱上的凹槽里,锁死防盗扣。
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 CA ．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，G 2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OC 不会断）（ A ）A ．ON 绳先被拉断B ．OM 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，∠ABC=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=βB ．θ＜βC ．θ＞2πD ．β＜θ＜2π6．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 ．垂直于斜面向上图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F9．一个运动员双手对称地握住杠杆，使身体悬空．设每只手臂所受的拉力都是T，它们的合力是F，当两手臂之间的夹角增大时( C )A．T和F都增大B．T和F都增大C．T增大，F不变D．T不变，F增大10．如图2所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中 [AD]A．绳的拉力不断增大B．绳的拉力保持不变C．船受到的浮力不变D．船受到的浮力减小11．如图5-8所示，在一根绳子的中间吊着一个重物G，将绳的两端点往里移动，使θ角减小，则绳上拉力的大小将(A)A．拉力减小B．拉力增大C．拉力不变D ．无法确定12．静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力1F ，和垂直于斜面方向的分力2F ，关于这两个分力，下列的说明正确的是( D ) A ．1F 作用在物体上，2F 作用在斜面上 B ．2F 的性质是弹力C ．2F 就是物体对斜面的正压力D ．1F 和2F 是物体重力的等效代替的力，实际存在的就是重力13．如图6-17所示，OA 、OB 、OC 三细绳能承受的最大拉力完全一样．如果物体重力超过某一程度时，则绳子( A )A ．OA 段先断B ．OB 段先断C ．OC 段先断D ．一起断14．如图1—6—1所示，光滑斜面上物体重力分解为F 1、F 2两个力，下列说法正确的是CDA ．F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F 2是物体对斜面的压力B ．物体受到重力mg 、F N 、F 1、F 2四个力的作用C ．物体只受到重力mg 和斜面支持力F N 的作用D ．力F N 、F 1、F 2三力的作用效果与力mg 、F N 两个力的作用效果相同15．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1—6—4)．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B 、DA ．μmgB ．μ(mg ＋Fsin θ)C ．μ(mg －Fsin θ)D ．Fcos θ16．如图1—6—12所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为CA．mgcosαB．mgtanαC．mg/cosαD．mg17．如图1—6—13长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动，(即木板与水平面的夹角α增大)，另一端不动，则铁块受到的摩擦力F f随时间变化的图象可能正确的是图1—6—14中的哪一个(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) C18．质量为m的物体A置于斜面体上，并被挡板B挡住，如图所示，下列判断正确的是（A ）A．若斜面体光滑，则A、B之间一定存在弹力。
力的正交分解专项练习题
30o 45 A B O G力的正交分解专项练习题1. 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.质量为30kg 的小孩坐在10kg 的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N 的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面作匀速运动，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)雪橇对地面的压力大小；(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小．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30o 和40o ，求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。
4. 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。
5.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？6．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F1和F2，求这两个分力F1和F2的大小。
7．(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10所示：（1）当BC的距离为10cm时，AB段绳上的拉力为多少?图10（2）当BC 的距离为102cm 时．AB 段绳上的拉力为多少?8.如图所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC ＝α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为________．当合力不为零时，先求出x 轴上的合力F x ，再求y 轴上的合力F y ，再利用勾股定理求出总的合力F 合＝22y x F F 。
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 θB ．Fcos θC ．sin θFD ．cos Fθ2．（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 a4.（2019全国2）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。
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F1和F2，求这两个分力F1和F2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 ）9.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 =）10.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。
正交分解法 练习— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
高中物理必修一第三章第四节正交分解法练习题号一二三总分得分一、单选题1.关于力的分解，下列叙述正确的是()A. 分力一定小于合力B. 任何一个力都只有一种分解情况C. 10N的力可以分解为16N和5N的两个分力D. 10N的力可以分解为12N和6N的两个分力2.如图所示，质量分别为m A和m B的物体A，B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45∘的斜面上.已知m A=2m B，不计滑轮摩擦，现将如图斜面倾角由45∘缓慢增大，则增大的过程中，系统始终保持静止。
下列说法正确的是()A. 细绳对A的拉力将增大B. A对斜面的压力将减小C. A受到的静摩擦力不变D. A受到的合力将增大3.在一半径为R、质量为m的乒乓球内注入质量为M的水，但未将乒乓球注满，用水平“U”形槽将其支撑住，保持静止状态，其截面如图所示。
已知“U”形槽的间距d=R，重力加速度为g，忽略乒乓球与槽间的摩擦力，则“U”形槽侧壁顶端A点对乒乓球的支持力大小为()A. (M+m)gB. √33(M+m)g C. √3(M+m)g D. 2(M+m)g 4.如下图所示，有一横截面为直角的固定光滑槽放置在水平地面上，AB面、BC面与水平地面间的夹角分别为30°、60°，有一质量为0.1kg的正方体均匀木块放在槽内，取重力加速度大小g=10m/s2。
则木块对AB面的压力大小为A. 12N B. √32N C. √3N D. 2N5.如图所示，一个质量为m的小球在轻绳作用下静止在倾角θ=30°光滑斜面上，轻绳与斜面的夹角也为θ，重力加速度为g，则轻绳对小球拉力的大小为A. √33mg B. √32mg C. 12mg D. 34mg6.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。
如图1所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，稳定时做匀速直线运动，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。
为了研究这一情境中的受力问题，可以将悬挂座椅的结点作为研究对象，简化为如图2所示的模型，结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F 1、F 2和F 3，其中F 1斜向左下方，F 2斜向右上方。
力的正交分解专项练习(含详细标准答案)
力的正交分解专项练习(含详细答案)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：34AB O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？ 605．（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F1和F2，求这两个分力F1和F2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?图117.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 ）9.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 =）10.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。
(完整版)力的正交分解专项练习(含详细答案)
30o45oAB OG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？6005．（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F1和F2，求这两个分力F1和F2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?图117.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 ）9.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 =）10.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。
2024-2025年教科版物理必修第一册微点10力的正交分解(带答案)
微点10 力的正交分解1.唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是( )A ．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B ．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C ．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D ．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 2.如图所示，一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，当绳与竖直方向的夹角为θ＝30°时，练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A ．12 mg B ．32mg C ．33mg D ．3 mg3.(多选)质量为m 的木块，在推力F 的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图所示．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，那么木块受到的滑动摩擦力的值应为( )A ．μmgB ．μ(mg ＋F sin θ)C ．μ(mg －F sin θ)D ．F cos θ 4.如图所示，已知共面的三个力F 1＝20 N ，F 2＝30 N ，F 3＝40 N ，作用于物体的同一点上，三个力之间的夹角都是120°，求合力的大小．5.在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N，方向如图所示，求它们的合力．微点10 力的正交分解[过基础]1．答案：B解析：曲辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin α，直辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin β，由于α<β，则F sin β>F sin α，A错误；曲辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos α，直辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos β，由于α<β，故F cos α>F cos β，B正确；作用力与反作用力大小相等，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力，C、D错误．2．答案：A解析：建立如图所示的直角坐标系，对沙袋进行受力分析．由平衡条件有F cos 30°－F T sin 30°＝0F T cos 30°＋F sin 30°－mg ＝0联立可解得F ＝12mg ，故选项A 正确．3．答案：BD 解析：木块做匀速直线运动时受到四个力的作用：重力mg 、推力F 、支持力N 和摩擦力f ，规定水平向右为x 轴正方向，竖直向上为y 轴正方向，建立直角坐标系，如图所示．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，在y 轴上，向上的力等于向下的力，即f ＝F cos θ，N ＝mg ＋F sin θ，又因为f ＝μN ，所以有f ＝μ(mg ＋F sin θ)，所以B 、D 正确．4．答案：103 N 解析：如图甲所示，建立直角坐标系，以力的作用点为坐标原点，F 3方向为x 轴正方向，垂直于F 3方向建立y 轴，向上为y 轴正方向．将F 1分解到坐标轴上，即F 1x 、F 1y ；将F 2分解到坐标轴上，即F 2x 、F 2y .然后求出x 轴方向的合力F x ，y 轴方向的合力F y .再将F x 与F y 合成，求出合力F 的大小，如图乙所示．F 1x ＝F 1sin 30°＝10 N ，F 1y ＝F 1cos 30°＝103 N ， F 2x ＝F 2sin 30°＝15 N ，F 2y ＝F 2cos 30°＝153 N ， F x ＝F 3－F 1x －F 2x ＝15 N ，F y ＝F 2y －F 1y ＝53 N ，所以F ＝F 2x ＋F 2y ＝103 N ．5．答案：272 N ，方向与F 1的夹角为45°斜向上解析：如图甲所示建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐标轴上，并求出x 轴和y 轴上的合力F x 和F y ，有F x ＝F 1＋F 2cos 37°－F 3cos 37°＝27 N ，F y ＝F 2sin 37°＋F 3sin 37°－F 4＝27 N ，如图乙所示，合力F ＝F 2x ＋F 2y ＝272 N ，tan φ＝F y F x＝1，φ＝45°.。
受力分析(正交分解)-含答案
二、受力分析专题（正交分解）（1）确定研究对象-当做质点-受力分析（不画分力、合力）（2）建立直角坐标-静止（尽可能多的力在坐标轴上）-运动（坐标轴尽可能沿运动方向）（3）把还不在坐标轴上的力分解（投影）到坐标轴上（4）X-Y 方向列等式①如果受力平衡：X-Y 方向正、负轴力相等②如果某一方向受力不平衡：大力－小力=合外力（ma F =合）补充：（如果不确定某些力的方向就假设所有可能的方向-分情况受力分析） 例题部分例一、如图7所示，放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F 的作用，整个装置保 持静止。
现在使力F 增大，但整个装置仍保持静止。
则下列说正确的是（ D ）A ．物块对斜劈的压力可能增大B ．物块受到的合外力可能增大C ．地面对斜劈的摩擦力可能减小D ．斜劈对物块的摩擦力可能减小例二、三个不同的轻弹簧a 、b 、c 连接成如图9所示的形式，其中a 、b 两弹簧间的夹角为120ｏ,且a 、b 对结点处质量为m 的小球的拉力均为F （F≠0）。
在 P 点剪断弹簧c 的瞬间，小球的加速度可能是（D ） （） A ．大小为g ，方向竖直向下B ．大小为F/m ，方向竖直向上C ．大小为（F －mg ）/m ，方向竖直向下D ．大小为（mg －F ）/m ，方向竖直向下例三、一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。
现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示。
则物块（A ） θ FA ．仍处于静止状态B ．沿斜面加速下滑C ．受到的摩擦力不变D ．受到的合外力增大例四、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用 大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹 簧的劲度系数为 ( C )A ．2121F F l l -- B ．2121F F l l ++ C ．2121F F l l +- D ．2121F F l l -+例五、L 型上面光罩，贮在固定就面上，轻弹簧一项固定在木板上，另一端与置于木板上表 面的滑块Q 相连，如图所示，若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。
高一物理专题练习题(正交分解、纸带计算)及答案
一、正交分解练习题1．如下图所示，一个光滑的球在固定的斜面和竖直挡板之间静止，斜面的倾角为θ，球的重力为G，求：球受斜面和挡板的弹力大小。
2．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为多少？3．重量G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平方向成θ=30°的拉力F，F=20N，物体仍处于静止状态，求：（1）地面对物体的静摩擦力；（2）地面对物体的支持力．4．在水平路面上用绳子拉一个重力为G=220N的木箱匀速运动，绳子与水平路面的夹角θ= 37︒，绳子上的拉力大小为100N，如图所示。
（sin37︒=0.6，cos37︒=0.8）求：(1)木箱受到的支持力F N的大小；(2)木箱与地面间的动摩擦因数。
5．如图所示为一个儿童玩具氢气球被一根轻绳系在地面上，重力G=10N，受到的空气浮力为F1=15N，由于受到水平风力的作用使系球的轻绳与地面成θ角度。
假设水平风力为恒力且大小为F2=5N，求：轻绳的拉力大小和轻绳与水平地面间所成的角度θ6.如图所示，质量M=60 kg的人用绳子通过定滑轮拉着质量m=10 kg的物块一直保持静止不动。
若不计绳与滑轮的摩擦，绳与竖直方向的夹角为α=60°，g取10 m/s2。
求：（1）绳对人的拉力为多大？（2）地面对人的支持力为多大？（3）地面对人的摩擦力为多大？7.如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角。
已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略不计（g取10N/kg，sin37°=0.6，co s37°=0.8）。
求：（1）水平风力的大小；（2）人对地面的压力大小；（3）若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？（要求说明理由）8.某同学设计了一个测量风速大小的装置，用一根细线拴着一个小球，细线上端固定。
第三章__专题_力的正交分解法+答案(修改版)
第三章 题 力的正交分解法命题：黄育如 审题：李泽绒一、定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，叫力的正交分解法。
（1）选择一个坐标轴，将力分解为两个轴上的相互垂直的分力。
如右图所示， 建立坐标系，将力F 沿x,y 方向进行分解 则两个分力分别为， F x ＝Fcos θ, F y ＝F sin θ 且F ＝ F x 2+F y 2（2）优点：1.借助数学中的直角坐标系（x,y ）对力进行描述；2.几何图形关系简单，是直角三角形，解直角三角形的方法多，容易求解。
二、多个共点力合成的正交分解法解题的步骤（1） 以力的作用点为原点作直角坐标系，标出x 轴和y 轴，两轴方 向可根据方便自己选择。
（2） 正交分解各个力，将每一个不在坐标轴上的力分解到x 和y 坐 标轴上，并求出各分力大小（3） 列出x 轴方向上各分力和y 轴方向上各分力的合力的两个方程求解。
（4）求出Fx 与Fy 的合力即为共点力的合力练习 一、选择题1、（单项）如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力为( ) A.mgcos θ B.mgtan θ C.mg/cos θD.mg/tan θ2、（单项）如图2所示，质量为m 的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F1和F2。
F xFF y yxθ其中， Fx = Fx1 +Fx2+ Fx3+……Fy = Fy1+Fy 2+ Fy3+……xy oF X FyF 合θ22yx F F F +=合xyF F =θta n以下结果正确的是（ ） A ．1sin F mg θ= B ．1sin mg F θ=C ．2cos F mg θ=D ．2cos mgF θ=3、（单项）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m 的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上，若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）mg F sin mg cos F sin F .A 221≤=+，θθθmgF sin mg sin F cos F .B 221≤=+，θθθmg F sin mg cos F -sin F .C 221≤=，θθθ mg F sin mg sin F -cos F .D 221≤=，θθθ4、（单项）如图所示，质量均为m 的A 和B 两球，用两根长度均为l 的轻绳悬挂，两球间夹一劲度系数为k 的轻弹簧，平衡后两线之间的夹角为60°，如图所示．则弹簧被压缩的长度是( )A ． 3 mg/kB ． 3 mg/2kC ． 3 mg/3kD ．23mg/3k5、（双项）如图所示，用一水平力推一静止在斜面上的木块，在F 由零不断增大，而木块一直保持静止的情况下，则（ ）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6、（双项）如图2所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中 （ ）A ．绳的拉力不断增大B ．绳的拉力保持不变F 1C ．船受到的浮力不变D ．船受到的浮力减小二、填空题7、如图6-19所示的装置，G1＝100N ，G2＝40N 。
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。
8.如图所示，跨过光滑定滑轮O的细绳，一端与质量的物块A相连，另一端与斜面上质量为的物体B相连．物块B与斜面间的最大静摩擦力为3N，斜面倾角为，斜面及物块A、B均保持静止，重力加速度g取求：物块B受到的摩擦力大小：用水平外力缓慢向左拉物块A，当物块B即将滑动时，OA绳与水平方向的夹角．9.如图所示，用一与竖直方向成角斜向上、大小为的力，将一重为的物体压在竖直墙壁上，物体匀速向下运动．已知，，求：墙壁对物体的支持力大小；物体与墙壁间的动摩擦因数．10.如图所示，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连，今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，在运动过程中，求：轻绳与水平方向的夹角；木块M与水平杆间的动摩擦因数．11.如图所示，有倾角为的光滑斜面上放一质量为2kg的小球，球被竖直挡板挡住，若斜面足够长，g取，求：球对挡板的压力大小．撤去挡板，2s末小球的速度大小．12.如图所示，两根轻绳在O点处与小球相连，绳BO与水平天花板的夹角为，绳AO水平，小球质量为2kg。
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30
o
45o
A
B O
G
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？
600
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F1和F2，求这两个分力F1和F2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?
图11
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 ）
9.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 =）
10.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 =，试分别求出物体向上和向下运动时推力F 的大小。
（6.037sin =︒，8.037cos =︒）
11.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）
12.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？
θθ
2、
4、
6、
8、9、
10、
12、。