2023届高三物理一轮复习16牛顿第二定律中的正交分解（原卷版）

专题16牛顿第二定律中的正交分解

L当物体处于非平衡状态，应用牛顿第二定律分析有关问题时，常常需要根据受力分析

求合外力，根据受力分析求合外力的方法：

D若物体只受两个力作用时，常用平行四边形定则求这两个力的合力（也可以用正

交分解法）.

2）若物体受到不在同一直线上的三个或三个以上的力作用时，常用正交分解法求物

体受到的合外力.

2.正交分解法选取坐标轴的原则及列式方法：

1）通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向（也就是不分解加速度），将不在

坐标轴上的力正交分解后，列出方程A=Ra,E=O.

2）若物体受到的力都在两个互相垂直的方向上，而加速度不沿力的方向，可以沿力

{F=ma,

的方向建立坐标轴，而将加速度a正交分解,然后根据牛顿第二定律x列方程求解.

[ry=maf

强调一个知识点：摩擦力的方向一定沿两物体的接触面（和接触面平行）与相对运动

或相对运动趋势的方向相反

考点一把物体受到的力正交分解

1.在静止的车厢内，用细绳a和6系住一个小球，绳a斜向上拉，绳6水平拉，如图所示,

现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳

a、6的拉力凡、A的变化情况是（）

A.£,变大，片不变B.2变大，片变小

C.凡不变，孔变小D.北不变，“变大

2.如图所示，质量为Ikg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数4=0.5,

物体受到大小为20N、与水平方向成37°角斜向下的推力b作用时，沿水平方向做匀加速

直线运动,求物体加速度的大小.（g取10m∕s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

3.质量为40kg的物体放在水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成37°角斜向上的方向

拉着物体前进，绳子的拉力为200N,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加

速度是多少？若在拉的过程中突然松手，此时物体的加速度是多少？(g取IOm/s?,sin37°

=0.6,cos370=0.8)

4.如图所示，质量为卬的木块以一定的初速度沿倾角为0的斜面向上滑动，斜面静止不动,

木块与斜面间的动摩擦因数为“，重力加速度为g.

(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向：

(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向.

考点二把加速度正交分解

5.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度

的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水

平面之间的作用)，则关于乘客下列说法正确的是()

A.不受摩擦力的作用

B.受到水平向左的摩擦力作用

C.处于超重状态

D.所受合力竖直向上

6.某人质量为M站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀加速运动，加速度大小为a,

如图所示，以下说法正确的是（）

A.人受到竖直向上的支持力的作用，大小等于.密

B.人受到水平向左的摩擦力的作用，大小等于％

C.人受到的合外力为零

D.人受到的合外力方向与加速度方向相同，大小等于物

7.如图所示，倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索运动时，车厢里质量为Tn

的人对厢底的压力为其重量的1.25倍，已知重力加速度为g,车厢底始终保持水平，下列

说法正确的是（）

A.载人车厢一定沿斜索道向上运动

B,人对车厢底的摩擦力方向向左

C.车厢运动的加速度大小为今

D.车厢底对人的摩擦力大小为mg

8.如图所示，质量分别为加、"的两物体只0保持相对静止，一起沿倾角为&的固定光

滑斜面下滑，。的上表面水平，A0之间的动摩擦因数为〃，则下列说法正确的是（）

A.P处于