2020高考物理讲练系列学案：二力合成法与正交分解法

1、2020高考物理精品讲练系列学案：二力合成法与正交分解法要点一二力合成法n即学即用1. 一辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相关于小车静止 ，同时悬绳与竖直方向成 e角，如图所示，以下关于小车的运动情形正确的选项是A加速度方向向左，大小为gtan 0B.加速度方向向右，大小为gtan 0C加速度方向向左，大小为gsin 0D.加速度方向向右，大小为gsin 0答案 A要点二正交分解法2.如下图，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为 8.求人受的支持力和摩擦力.请用两种建立坐标系的方法分不求解 .纭7m Smi 支 题型探究 题型1 依照二力合成法确定物体

2、的加速度【例1】如下图，小车在斜面上沿斜面向下运动 ，当小车以不同的加速度运动时 ，系在小车顶,方向沿斜面向下部的小球分不如图中所示三种状态.中细线呈竖直方向，中细线垂直斜面，中细线水平.试分不求出上述三种状态中小车的加速度.斜面倾角为e答案 a=0a=gsin。，方向沿斜面向下a=gsin题型2正交分解法的应用【例2】风洞实验室中可产生水平方向的、大小能够调剂的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室中，小球孔径略大于细杆直径如下图1当杆在水平方向上固定时，调剂风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的 0.5倍，求小球与杆之间的动摩擦因数.2保持小球所受风力不

3、变，使杆与水平方向间夹角为 37。并固定，那么小球从静止动身在细杆上滑下距离 s 所需时刻为多少？sin 37 =0.6,cos 37 =0.8答案 10.52匡3g题型3传送带上的物理咨询题【例3】如下图，传送带与水平面的夹角为0 =37 ,其以4 m/s的速度向上运行,在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带间=0.8, AB间B为顶端长度为 25 m.试回答以下咨询题：1讲明物体的运动性质相对地球 2物体从A到B的时刻为多少？ g=10 m/s2答案 1由题设条件知 tan 37 =0.75,=0.8,因此有tan 37 物体在斜面传送带上能处于静止状态，物

4、体开始无初速度放在传送带上 ，起初时期：对物体受力分析如右图所示依照牛顿第二定律可知mg TOC o 1-5 h z N=mgpos 37 求解得 a=g叱 cos 37 -sin 37 =0.4 m/s 2设物体在传送带上做匀加速直线运动时刻t 1及位移Si ,因Vo=02-a=0.4 m/svt=4 m/s依照匀变速直线运动规律得：vt=at 11 Os1= at2代入数据得：t1=10 Ssi=20 m 25 m。讲明物体将连续跟随传送带一起向上匀速运动，物体在第二时期匀速运动时刻12:t2=4 20s 1.25 v 4因此物体运动性质为：物体起初由静止起以a=0.4 m/s2做匀加速直

5、线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀速运动.211.25 s 跟踪训练 一.如下图，动力小车内有一竖杆，杆顶端用细绳拴一质量为m的小球.当小车角为30的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60 ,小车的加速度为A. 3B. gC , 3 gD. g2答案 B.如下图，倾斜索道与水平面夹角为37。，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时人对厢底的压力为其重量的1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的A一倍B. 1倍C刍倍434答案 B.如下图，质量为m的物体放在倾角为“的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动，那么F为多少？较案 m(a gsin

6、gcos ) cos sin,车厢里的W ,如沿水平方向加一个.如下图，传送带以恒定的速度 v=10 m/s运动，传送带与水平面的夹角0为勺人37。，PQ=16 m,将一小物块无初速地放在传送带上P点，物块与此传送带/ 间的动摩擦因数（1=0.5, g=10m/s 2.求当传送带顺时针转动时，小物块运动到 Q点 /的时刻为多少？sin37 =0.6,cos 37 =0.8答案4 s*一活页作业* .如下图，在光滑的水平面上，质量分不为m和m的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉a1和a2,那力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为ai=a2=0a产a,

7、a2=0c c _mim2oC ai=a, a2 amim2mlm2D. a产a,出m1 a a m2答案 D2.如下图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,以下表达中正确的选项是A.小球的速度一直减小C.小球加速度的最大值一定大于重力加速度D.在该过程的位移中点上小球的速度最大B.小球的加速度先减小后增大答案 BC 3.如下图，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带正电小球在电场力和挡板压力作用下静止.假设突然将电场反向，那么小球加速度的大小随位移 x变化的关系图象可能是以下图中的答案 A.如下图，在

8、一个盛有水的容器内静止一木块,当容器由静止开始以加速度过程中木块相关于水面A.上升B.下降C不变答案 C.2018 日照一中月考在水平地面上运动的小车车厢底部有g下降，那么在此和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为千.某段时刻内发觉细线与竖直方向的夹角为e ,在这段时刻内木块与车持相对静止，如下图.不计木块与车厢底部的摩擦力，那么在这段时刻内弹R1的小厢也保簧的形变量为m1g .A. -tank0ktan(ml m2)gtank(mi Q)gktan答案 A6.弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球，现让两小球在同一水平面内做匀速圆球始终在过圆心的直

9、径的两端，如下图，现在弹簧秤读数为周运动，两A.大于mgB.小于2 mgC等于2mgD.无法判定答案C7.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下额须超过单杠面，下放时，两臂放直，不能曲臂如下图.如此上拉下放，重复动作，达到锤炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力，以下判定正确的选项是A.上拉过程中，人受到两个力的作用B.上拉过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C.下放过程中，单杠对人的作用力小于人的重力D.下放过程中，在某瞬时人可能只受到一个力的作用答案 AD8.如下图，天平左盘上放着盛水的杯子，杯底用细绳系着一木质小球，右祛码

10、，现在天平处于平稳状态，假设细绳断裂小球加速上升过程中，天盘上放着平平稳状态将发生如何样的变化A.仍旧平稳B.右盘上升，左盘下降C.左盘上升，右盘下降D.无法判定答案 C9.如下图，小车沿水平面向右做加速直线运动，车内固定的硬杆和水平面的夹角杆的顶端固定着一个质量为m的小球.当车运动的加速度逐步增大时，杆对小作用力Fi至F4变化的受力图形OO沿杆方向可能是以下图中的为0 ,球的答案 C.如下图，弹簧S的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹 簧&相连.A、B、C的质量分不为RA、g、m,弹簧与线的质量均不计.开始时它们都处|51 在静 TOC o 1-5

11、 h z 止状态.现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时 A、B、C的加速度.50tf答案mB mCg,方向向上mB_mCg,方向向下 0RamA|.如下图，质量为m=1 kg的小球穿在倾角为8=30的斜杆上，球恰好能在杆上匀速下滑.假设球受到一个大小为F=20 N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动g取 10 m/s 2.求：1小球与斜杆间的动摩擦因数的大小.，二2小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小答案1号 21.55 m/s 2.如下图，某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律.他在升降机的水平地板上安放了一台压力传感器能及时准确显示压力大小，压力传感器上表面水平，上面放置了一个

12、质量为1 kg的木块，在t =0时刻升降机从地面由静止开始上升，在t =10 s时上升了 H同时速度恰好减为零.他依照记录的压力数 据绘制了压力随时刻变化的关系图象.请你依照题中所给条件和图象信息回答以下咨询题.g取10 m/s21题中所给的10 s内加5/7N1甘 io lift,那么该段时刻内升降机是如何运动的10i度H为维压力传感）2假如上升过程中某段时刻内压力传感器显示的示数为零答案 128 m 2做加速度大小为 g的匀减速运动.2018 西昌模拟如下图，P为位于某一高度处的质量为m的物块，B为位于水平地面上的质量为M的专门长平板，MM=1/10,平板与地面间的动摩擦因数=2.0 X 10-2.在板的上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中画虚线的部分，当物块P进入相互作用区时，B便有竖直向上的恒力F作用于P, F=amg a=51.