2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)16牛頓第二定律中的正交分解（原卷版）

專題16牛頓第二定律中的正交分解

L當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律分析有關(guān)問題時，常常需要根據(jù)受力分析

求合外力，根據(jù)受力分析求合外力的方法：

D若物體只受兩個力作用時，常用平行四邊形定則求這兩個力的合力（也可以用正

交分解法）.

2）若物體受到不在同一直線上的三個或三個以上的力作用時，常用正交分解法求物

體受到的合外力.

2.正交分解法選取坐標(biāo)軸的原則及列式方法：

1）通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸的正方向（也就是不分解加速度），將不在

坐標(biāo)軸上的力正交分解后，列出方程A=Ra,E=O.

2）若物體受到的力都在兩個互相垂直的方向上，而加速度不沿力的方向，可以沿力

{F=ma,

的方向建立坐標(biāo)軸，而將加速度a正交分解,然后根據(jù)牛頓第二定律x列方程求解.

[ry=maf

強(qiáng)調(diào)一個知識點：摩擦力的方向一定沿兩物體的接觸面（和接觸面平行）與相對運(yùn)動

或相對運(yùn)動趨勢的方向相反

考點一把物體受到的力正交分解

1.在靜止的車廂內(nèi)，用細(xì)繩a和6系住一個小球，繩a斜向上拉，繩6水平拉，如圖所示,

現(xiàn)讓車從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，小球相對于車廂的位置不變，與小車靜止時相比，繩

a、6的拉力凡、A的變化情況是（）

A.￡,變大，片不變B.2變大，片變小

C.凡不變，孔變小D.北不變，“變大

2.如圖所示，質(zhì)量為Ikg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)4=0.5,

物體受到大小為20N、與水平方向成37°角斜向下的推力b作用時，沿水平方向做勻加速

直線運(yùn)動,求物體加速度的大小.（g取10m∕s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

3.質(zhì)量為40kg的物體放在水平面上，某人用繩子沿著與水平方向成37°角斜向上的方向

拉著物體前進(jìn)，繩子的拉力為200N,已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體的加

速度是多少？若在拉的過程中突然松手，此時物體的加速度是多少？(g取IOm/s?,sin37°

=0.6,cos370=0.8)

4.如圖所示，質(zhì)量為卬的木塊以一定的初速度沿傾角為0的斜面向上滑動，斜面靜止不動,

木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為“，重力加速度為g.

(1)求向上滑動時木塊的加速度的大小和方向：

(2)若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑時木塊的加速度的大小和方向.

考點二把加速度正交分解

5.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度

的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示，當(dāng)此車減速上坡時(僅考慮乘客與水

平面之間的作用)，則關(guān)于乘客下列說法正確的是()

A.不受摩擦力的作用

B.受到水平向左的摩擦力作用

C.處于超重狀態(tài)

D.所受合力豎直向上

6.某人質(zhì)量為M站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻加速運(yùn)動，加速度大小為a,

如圖所示，以下說法正確的是（）

A.人受到豎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.人受到的合外力為零

D.人受到的合外力方向與加速度方向相同，大小等于物

7.如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索運(yùn)動時，車廂里質(zhì)量為Tn

的人對廂底的壓力為其重量的1.25倍，已知重力加速度為g,車廂底始終保持水平，下列

說法正確的是（）

A.載人車廂一定沿斜索道向上運(yùn)動

B,人對車廂底的摩擦力方向向左

C.車廂運(yùn)動的加速度大小為今

D.車廂底對人的摩擦力大小為mg

8.如圖所示，質(zhì)量分別為加、"的兩物體只0保持相對靜止，一起沿傾角為&的固定光

滑斜面下滑，。的上表面水平，A0之間的動摩擦因數(shù)為〃，則下列說法正確的是（）

A.P處于