高中物理 模块二 相互作用 考点5.4 正交分解法试题.doc

考点5.4 正交分解法(1)定义：在许多情况下，根据力的实际作用效果，我们可以把一个力分解为两个相互垂直的分力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(2)适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成(3)步骤：建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号fx和fy表示，如图所示在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出fx、fy的数学表达式，与两轴重合的力不需要分解分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力，即：fxf1xf2xfyf1yf2y求共点力的合力：合力大小f，合力的方向与x轴的夹角为，则tan，即arc tan.如图(a)，提箱子的力f产生两个效果：竖直向上的效果f1，水平向左压在腿上的效果f2，若f与水平夹角为.则f1_，f2_.如图(b)，斜面上的小孩的重力产生两个效果：平行于斜面使物体下滑的分力g1、垂直于斜面使物体紧压斜面的力g2.g1_，g2_.如图(c)，一人通过箱带拉着一个旅行箱前进，拉力是12n，箱带与水平面夹角是30，该拉力的水平分力的大小为_n，竖直分力的大小为_n.【答案】f1f2g1gsin g2gcos 3如下图所示，三个共点力f15n，f210n，f315n，60，它们的合力沿x轴分量fx为_n，y轴分量fy为_n，合力的大小为_n，合力方向跟x轴正方向夹角为_【答案】1530一个质点受到同一平面内三个力f1、f2、f3，大小分别为10n、20n、30n， 方向如图所示，且两两之间夹角为120，求这三个力的合力大小与方向。f1f2f3在同一平面内共点的四个力f1、f2、f3、f4的大小依次为20 n、40 n、30 n和15 n，方向如图所示，求它们的合力如下图所示，气球重10n，空气对其浮力为16n由于受水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平面成60角由此可知，绳子的拉力大小为_n，水平方向的风力大小为_n. (多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成角的斜向右上方的力f拉木块，如图所示，则(ab)a力f的水平分力为fcos b力f的竖直分力为fsin ，它使物体m对桌面的压力比mg小c力f的竖直分力为fsin ，它不影响物体对桌面的压力d力f与木块重力mg的合力方向可以竖直向上如图所示，力f1、f2、f3、f4是同一平面内的共点力，其中f120n，f220n，f320n，f420n，各力之间的夹角如图所示求这四个共点力的合力的大小和方向【答案】n，与f3的方向一致（多选）如图所示，重物的质量为m，轻细绳ao与bo的a端、b端是固定的，平衡时ao是水平的，bo与水平面的夹角为，ao的拉力f1和bo的拉力f2的大小是(bd) af1mgcos bf1mgcot cf2mgsin df2如图所示，水平地面上的物体重g100 n，受到与水平方向成37角的拉力f60 n，支持力fn64 n，摩擦力ff16 n，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数【答案】32 n，方向水平向右0.25如图，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60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【答案】摩擦力f100n. 支持力100(5)n.（多选）如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为f的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是(ab)a(fmg)cosb(fmg)sinc(fmg)cosd(fmg)两质量分别为m和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图3527所示放置，oa、ob与水平面的夹角分别为30