【精品】高一物理正交分解法例題及練習(xí)

1、正交分解法在運(yùn)用正交分解法解題時，一般按如下步驟 ： 以力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)作直角坐標(biāo)系，標(biāo)出x軸和y軸，如果這時物體處于平衡狀態(tài)，則兩軸的方向可根據(jù)自己需要選擇，如果力不平衡而產(chǎn)生加速度，則x軸（或y軸）一定要和加速度的方向重合；Fx和Fy表示;將與坐標(biāo)軸成角度的力分解成 x軸和y軸方向的兩個分力，并在圖上標(biāo)明，用符號 在圖上標(biāo)出與x軸或與y軸的夾角，然后列出 Fx、Fy的數(shù)學(xué)表達(dá)式。如：F與x軸夾角分別為 0，則FxF eos ; FyF sin 。與兩軸重合的力就不需要分解了;列出x軸方向上和各分力的合力和 y軸方向上的各分力的合力的兩個方程，然后再求解。運(yùn)用正交分解法典型例題例1.物體放在

2、粗糙的水平地面上，物體重50N，受到斜向上方向與水平面成50N，物體仍然靜止在地面上，如圖 1所示，求：物體受到的摩擦力和地面的支持力分別是多少? 解析：對F進(jìn)行分解時，首先把 F按效果分解成豎直向上的分力和水平向右的分力，300角的力F作用，F(xiàn) =對物體進(jìn)4所示,引起的，把重力分解成兩個互相垂直的兩個力，如圖 其中Fi為使物體下滑的力，F(xiàn)2為物體壓緊斜面的力，則：FiF2Gsi nGeos例3.三個力共同作用在 0點(diǎn)，如圖6所示，F(xiàn)i、F2與F3之間的夾角均為60，求合力。解析：此題用正交分解法既準(zhǔn)確又簡便，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，F(xiàn)i為x軸建立直角坐標(biāo);(1)分別把各個力分解到兩個坐標(biāo)軸上，如圖7所

3、示:F1xF1 ； F1 y0F2xF2 cos60; F2yF2 sin 60F3XF3 cos600;F3yF3si n600（2）然后分別求出 x軸和y軸上的合力FX合 F1X F2X F3X F） F2cos600 - F3cos600 FFy合Fiy F2y F3y 0 F2Sin600 FsSMC0. 3F(3)求出Fx和Fy的合力既是所求的三個力的合力如圖8所示。F 合Fx合 Fy合 2Ftg- 3;既Fy合600，則合力與F1的夾角為6001.如圖所示，用繩AO和BO吊起一個重100N的物體，兩繩AO、BO與豎直方向的夾角分別為 30和40, 求繩AO和BO對物體的拉力的大小。

4、2. (8分)如圖，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為 F、方向與水平方向成 a角的拉力作用下沿地面作勻速直線運(yùn)動。求:(1) 地面對物體的支持力？(2) 木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)?3. (6分)如圖10所示，在傾角為 a=37 的斜面上有一塊豎直放置的檔板，在檔板和 斜面之間放一個重力 G=20N的光滑球，把球的重力沿垂直于斜面和垂直于檔板的 方向分解為力Fi和F2，求這兩個分力 Fi和F2的大小。4質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下，F(xiàn)與水平方向之間的夾角為B ,沿天花板 向右做勻速運(yùn)動，物體與頂板間動摩擦因數(shù)為仏則物體受摩擦力大小為多少？8如圖所示重20N的物體在斜面上勻速下滑，斜面的傾角為37,求:(1) 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。(2) 要使物體沿斜面向上勻速運(yùn)動，應(yīng)沿斜面向上施加一個多大的推力？37的斜向右上方的推力 F把該物體壓在豎直(sin 37=o.6, cos37=0.8)10.如圖所示，物體的質(zhì)量m 4.4kg ,用與豎直方向成墻壁上，并使它沿墻壁在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動。物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)0.5，取重力加速度 g 10m /s2，求推力 F 的大小。(sin370