牛頓運(yùn)動(dòng)定律：正交分解法專題練習(xí)

正交分解法練習(xí)一動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題1、 已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況即知道物體所受的全部作用力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，再結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)情況一一某斷時(shí)間內(nèi)的位移、某時(shí)刻的速度以及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等.2、 已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況即知道物體的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再利用牛頓第二定律，推斷或者求出物體受到的力.二、知.—運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合正交分解法解題正交分解法是把一個(gè)矢量分解在兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上的方法，是一種常用的矢量運(yùn)算方法.其實(shí)質(zhì)是將復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算，從而簡(jiǎn)捷方便地解題，是解牛頓第二定律問(wèn)題的基本方法.物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的力作用時(shí)一般都用正交分解法.表示方法了廠鳥1+鳥2+鳥3+……~maXFy=F1+F2+F3+……=may為減少矢量的分解，在建立正交坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)讓盡可能多的矢量落在兩個(gè)坐標(biāo)軸上，因此，確定x軸正方向有兩種方法.分解力而不分解加速度：通常以加速度的方向?yàn)閤軸的正方向，建立正交坐標(biāo)系，將物體所受的各個(gè)力分解到x軸和j軸上，分別得x軸和j軸上的合力Fx和Fy，根據(jù)力的獨(dú)立作用原理列方程組!旦―ma.F=0...一...、... .分解加速度而不分解力：右物體受幾個(gè)相互垂直的力作用，應(yīng)用牛頓定律求解時(shí)，如果仍分解力就比較煩瑣，所以在建立正交坐標(biāo)系時(shí)，可根據(jù)物體的受力情況，以某個(gè)力的方向?yàn)閤軸的正方向，使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上而分解加速度a，得ax和ay，根據(jù)牛頓第二定律列方程組!旦="氣.F=may三、典例分析：類型一：物體在水平面上受水平力例1:一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2N.求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。77777777777777777777777777777777

類型二：物體在水平面上受傾斜拉力例2：如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.物體受到大小為20N與水平方向成37°角斜向上的恒定拉力F作用時(shí)，沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：TOC\o"1-5"\h\z、物體加速度的大小. ―占、10s末的速度和10s內(nèi)的位移.(g取10m/s2，sin37°=0.6，m ----cos37°=0.8) ys：如果F的方向與水平面夾角為37。斜向右下方，結(jié)果如何？類型三：物體在豎直面上，受傾斜向上的力例3：在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)日均相同.(g取10m/s2)⑴當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面時(shí)，A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)|1.⑵若用A對(duì)傾角0=37。的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示)，當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2=60N時(shí)，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m(斜壁長(zhǎng)＞2m)所需時(shí)間為多少？(sin37°=0.6,cos37°=0.8)9.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體A與豎直墻壁問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2,物體受到一個(gè)跟水平方向成60°角的推力F作用后，物體緊靠墻壁滑動(dòng)的加速度a=5m/s2,取g=l0m/S2，求：物體向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力F的大小;物體向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力F的大小.類型四：物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，受沿斜面方向的力例4：一個(gè)滑雪者從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角是30°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.04，求5s內(nèi)滑下的位移。

變式練習(xí)：一塊木塊沿著粗糙的斜面勻加速下滑，初速度是零。2.0秒內(nèi)滑下的路程是5.0米，斜面的傾角是300。求：木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)？類型五：物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，受水平力例5、質(zhì)量為m的物體放在傾角為。的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,如沿水平方向加一個(gè)力F,使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求F=?類型六：物體在斜面上，受與斜面成一定夾角的力（選作）例6（選作：僅看受力分析和列方程）：如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以V0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角。=30。，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g取10m/s2. ,?（1） 求物塊加速度的大小及到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度的大小。 “y（2） 拉力F與斜面的夾角多大時(shí)，拉力F最?。坷的最小值是多少？類型七：分解加速度例7、如圖電梯與水平面夾角。=30。，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面壓力是其重力的6/5,則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍?

類型八：物體懸掛，沿水平方向運(yùn)動(dòng)例8：如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛著小球的懸線偏離豎直方向37°，小球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求： V TOC\o"1-5"\h\z車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況； ^376懸線對(duì)球的拉力.類型九：物體懸掛，沿傾斜直線運(yùn)動(dòng) 癡"例9：、如圖所示，一傾角為0的斜面上放著一小車，小車上吊著小球m,小車在斜面上下滑時(shí)，小球與車相對(duì)靜止共同運(yùn)動(dòng)，當(dāng)懸線處于下列狀態(tài)時(shí)，分別求出小車下滑的加速度及懸線的拉力。 八懸線沿豎直方向。懸線與斜面方向垂直。 葺;上-1■-懸線沿水平方向。 寸。變式訓(xùn)練1：如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動(dòng)力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過(guò)程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平，已知小球的質(zhì)量為m，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為小為為m，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為小為，繩對(duì)小球的拉力大變式訓(xùn)練2：如圖所示，傾角為30。的斜面體固定在地面上，光滑斜面上放一輛小車。一根彈性桿的一端固定在小車上，另一端固定一個(gè)重為2N的小球。問(wèn)：(1)當(dāng)由于外力作用使小車靜止在斜面上時(shí)，桿對(duì)小球的彈力怎樣？(2)當(dāng)小車由靜止沿斜面下滑時(shí)，桿對(duì)小球的彈力又怎樣?補(bǔ)充：1、如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為37°，當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，車廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍，那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的()

A.；倍B.倍C.-倍D.倍.2.（多選題）如圖所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為0的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行.在斜面體以加速度。水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終靜止在斜面上，重力加速度為g,小球受到細(xì)線的拉力為"斜面的支持力為匕，則A.B.C.D.T=m(gsin0+acos0)T=m(gcos0+asin0)FN=m(gcos0—asin0)FN=m(gA.B.C.D.（單選）如圖所示，小車上有一個(gè)定滑輪，跨過(guò)定滑輪的繩一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上，開始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，與靜止?fàn)顟B(tài)相比較，下述說(shuō)法中正確的是（）彈簧秤讀數(shù)變大，小車對(duì)地面壓力變大 'i彈簧秤讀數(shù)變大，小車對(duì)地面壓力變小 |f腰、|彈簧秤讀數(shù)變大，小車對(duì)地面的壓力不變彈簧秤讀數(shù)不變，小車對(duì)地面的壓力變大（單選）如圖所示，在小車內(nèi)