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专题22 正交分解法
A版
1.如图所示,小亮用与水平方向成角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动,若将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将F分解为水平方向和竖直方向,根据平行四边形定则,竖直方向上分力
故选A。
2.如图所示,AB、AC两光滑斜面互相垂直。AC与水平方向成30°角。若把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A.G,G B.,G C.G,G D.G,G
【答案】B
【解析】根据重力压两个光滑斜面的作用效果,将重力分解为与两斜面分别垂直的G1和G2,根据平行四边形定则作出力的示意图,如图所示
由几何关系可得,故选B。
3.用轻绳系住一小球静止在光滑斜面上,如图所示.若要按力的实际作用效果来分解小球的重力,则重力的两个分力的方向分别是图中的( )
A.1和5 B.2和5
C.3和5 D.3和2
【答案】C
【解析】小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和5,故选项C正确。
4.如图所示,将一个大小为6N的力F沿相互垂直的x轴和y轴分解.已知力F 与x 轴的夹角θ=60°,则力F 在x 轴上的分力F x 的大小为( )
A.2N B.3N C.6N D.12N
【答案】B
【解析】将一个大小为6N的力F沿相互垂直的x轴和y轴分解.力F与x轴的夹角,根据三角知识,则力F在x轴上的分力的大小为:,故ACD错误,B正确,故选B。
5.关于物体的受力分解问题,下列叙述正确的是( )
A.斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力
B.斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和物体对斜面的压力
C.水平地面上的物体受到的斜向上的拉力,可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力
D.水平地面上的物体受到的斜向下的推力,可以分解为水平向前推物体的力和竖直向下压地面的力
【答案】AC
【解析】斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力;故A正确,B错误;水平地面上的物体受到的斜面向上的拉力,可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力,故C正确,D错误,故选AC。
6..如图,一质量m=5kg的球被一光滑挡板夹在光滑墙上,保持静止.挡板与墙面接触且夹角为,满足=53.求:挡板对球的支持力及球对墙面的压力?
【答案】N板=62.5N N墙=37.5N
【解析】对球受力分析,如图所示:
根据共点力平衡条件,得:
水平方向:N板cosθ-N墙=0
竖直方向:N板sinθ-mg=0
解得:N板=62.5N N墙=37.5N
根据牛顿第三定律,球对墙的压力大小为37.5N,方向水平向左;
7.把一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上。求重力沿平行于斜面的方向和垂直于斜面的方向的分力的大小。
【答案】mgsinθ mgcosθ
【解析】根据重力的作用效果进行分解即可解题。
重力沿平行于斜面的方向的大小为mgsinθ,垂直于斜面的方向的分力的大小为mgcosθ。
点睛:本题主要考查了里的作用效果,较为简单。
B版
1.对静止在水平面上的物体施加一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F,保持θ角不变,使F从零开始逐渐增大的过程中,物体始终未离开水平面,在此过程中物体受到的摩擦力将? (??????? )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大后逐渐减小 D.先逐渐减小后逐渐增大
【答案】C
【解析】设F与水平方向的夹角为α.木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为f=Fcosα,F增大,f增大;随F的增大,木箱开始运动后,此时木箱受到的是滑动摩擦力,所受的支持力N=G﹣Fsinα,F增大,N减小;摩擦力大小为f=μN,N减小,则f减小.故C正确,故选C。
2.将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( )
A.Fsinθ B.Fcosθ C. D.
【答案】A
【解析】将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为Fsinθ,故选A。
3.如图,小明在倾斜的路面上使用一台没有故障的体重秤,该秤显示的体重示数比他实际体重( )
A.准确 B.偏大
C.偏小 D.无法判断
【答案】C
【解析】设路面的倾角为θ、小明的质量为m,测出来的体重示数大小等于小明对体重秤的正压力的大小,即故测出来的体重示数比他实际体重偏小,则ABD错误,故选C。
4.关于教科书上四幅插图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,掷出后的冰壶能继续运动说明其仍受到一个向前的作用力
B.乙图中,高大的桥要造很长的引桥,而减小桥面的坡度,目的是增加车辆重力沿桥面方向的分力,保证上下坡行车方便与安全
C.丙图中,汽车速度减小时速
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