吉林省长春市一汽三中高一物理人教版正交分解专题练习含答案

一汽三中正交（垂直）分解练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是（　　）
A.
Fcosθ
B.
Fsinθ
C.
μ（Fsinθ+mg）
D.
μ（mg-Fsinθ）
如图所示，物块m静止于一斜面上，斜面固定。若将斜面的倾角θ稍微增大些，物块m仍静止在斜面上，则（
）
A.
斜面对物块的摩擦力变小
B.
斜面对物块的摩擦力变大
C.
斜面对物块的支持力变大
D.
物块所受的合外力变大
用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力（
）
A.
等于零
B.
大小，方向沿斜面向下
C.
大小，方向沿斜面向上
D.
大小为mg，方向沿斜面向上
如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B.用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑．现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有(?
?
?)
A.
A对B的摩擦力可能不变
B.
拉力F可能增大
C.
物体B对斜面的作用力不变
D.
地面受到的摩擦力大小可能变大
如图所示，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数，先用平行于斜面向下的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速下滑；若改用水平向右的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。则两次推力的比值为???
?
A.
B.
C.
D.
如图，物体在水平力F作用下静止在斜面上。若稍许增大F，仍使物体静止在斜面上，则斜面对物体的静摩擦力、支持力以及和的合力F'变化情况是????
A.
不一定增大，一定增大，一定增大
B.
一定增大，一定增大，不变
C.
、、均增大
D.
、不一定增大，一定增大
在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走，建立物理模型如图甲和乙所示。假设他们在大小相同的力作用下都做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是(
)
A.
两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同
B.
两种情况下，甲的行李箱要轻一些
C.
拉行李箱时，行李箱与地面间的弹力有可能为零
D.
两行李箱与地面的动摩擦因数相等
如图所示，倾角的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数.现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动。设F的方向与斜面的夹角为α，在α从0逐渐增大到53°的过程中，木箱的速度保持不变，则（?
）
A.
?F先减小后增大
B.
?F先增大后减小
C.
?F一直增大
D.
?F一直减小
如图，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）
A.
天花板与木块间的弹力可能为零
B.
天花板对木块的摩擦力可能为零
C.
推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大
D.
推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变
如图所示，倾角为37°、质量为10
kg的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上，AB面光滑。质量为1
kg的物块（视为质点）从AB面顶端A点由静止释放，斜面体始终保持静止，取重力加速度大小g＝10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8。则在物块下滑的过程中（
）
A.
物块的加速度大小为5
m/s2
B.
物块对斜面体的压力大小为6
N
C.
地面对斜面体的摩擦力大小为4.8
N
D.
斜面体对地面的压力大小为110
N
二、计算题
如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）物体受到的摩擦力大小和方向；
（2）物体和斜面间的动摩擦因数？
（3）若用一平行于斜面向上的恒力
F作用于木块上（如图乙），使之沿斜面向上做匀速运动，此恒力
F的大小。
如图所示，一质量为6
kg的物块，置于水平地面上，物块与地面的动摩擦因数为，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10
m/s2．求：
（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？
质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，如果与用木楔斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑，如图所示，则
（1）当α为多少时，拉力F有最小值，求此最小值；
（2）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？
如图，质量M=1kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=0.5kg的小球相连?今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g取10m/s2?在运动过程中，求：
(1)轻绳与水平方向的夹角θ；
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ?
如图所示，正方体A紧贴着放在直角三角形斜面体B的斜面下边，A、B在垂直于正方体A的力F的作用下沿竖直粗糙墙壁一起向上做匀速直线运动，已知斜面体B的斜面与竖直墙的夹角θ＝53°，斜面体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，正方体A的质量mA=1.2kg，斜面体B的质量mB=1.8kg，取g＝10m/s2，sin53°=0.8。
?
求：（1）力F的大小；
（2）斜面体与墙壁间的摩擦力大小；
（3）正方体A与直角三角形斜面体B的作用力大小。
如图所示，质量为、倾角为30°的斜面体在水平面上，斜面体上表面光滑，斜面上的固定轻质挡板与一劲度系数为、原长为的轻弹簧连接，弹簧与斜面平行，一质量为的物块放置于弹簧上端，对物块施加一与斜面夹角也为30°、大小为的力，物块和斜面体均保持静止状态。重力加速度为，求：
?
（1）斜面体对地面的压力大小；
（2）弹簧的长度。
1.
A
2.
B
3.
A
4.
B
5.
A
6.
A
7.
A
8.
A
9.
D
10.
C
11.
解：（1）不受推力时匀速下滑，物体受重力，支持力，摩擦力，沿
运动方向有：mgsinθ-f=0，
所以：f=mgsinθ=7×10×sin37°=42N，
方向：沿斜面向上；
（2）又：f=μmgcosθ，
解得：μ=tanθ=0.75；
（3）受推力后仍匀速运动则：
沿斜面方向有：F?-mgsinθ-f=0
代入数据得：F=84N，
12.
解：（1）当物块对地面的压力恰好为零时，物体受到重力G、两个绳子的拉力TA和TB，如图1所示．
根据平衡条件得：
TBcos37°=TA；
TBsin37°=G=mg
解得：TA=80N，TB=100N
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，物体受力如图2所示．则得：
Fcos37°=f
Fsin37°+FN=G
又?f=μFN联立解得：F=20N．
13.
解：（1）物体在斜面上匀速向下运动
有：mgsinθ=μmgcosθ
即：μ=tanθ。
当加上外力F时，对木块受力分析如下图：
因向上匀速，则有：Fcosα=mgsinθ+f…①
Fsinα+N=mgcosθ…②
滑动摩擦力：f=μN…③
由①②③解得：F=，
则当α=θ时，F有最小值，即：Fmin=mgsin2θ。
（2）因为m及M均处于平衡状态，整体受到地面摩擦力等于F的水平分力，
即：fM=Fcos（α+θ）??
当F取最小值mgsin2θ时，有：
fM=Fmincos2θ=mgsin2θcos2θ=mgsin?4θ
14.
解：（1）m处于静止状态，其合力为零．以m为研究对象，由平衡条件得：
水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0??????????①
竖直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0?????②
由①②解得：θ=30°
（2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：
水平方向：Fcos60°-μFN=0????????③
竖直方向：Fsin60°+FN-mg-Mg=0???④
由③④得：
15.
解：（1）（2）A、B两物体整体受力如图所示：
以水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴正方向，将力F分解到坐标轴上，根据平衡条件得，
水平方向：
竖直方向：??
而?
?
代入数据得：F=60N，Ff=18N；
（3）斜面体B受到正方体A的作用力与斜面体B所受其它的力的合力平衡，斜面体B所受其它的力如图：
因此斜面体B受到正方体A的作用力为：，代入数据得：。?
16.
解：（1）力与竖直方向的夹角
对整体受力分析，可得
解得
由牛顿第三定律可得，斜面体对地面的压力大小。
（2）对物块受力分析可知，沿斜面方向上有弹簧的弹力
根据胡克定律有
解得。??
第2页，共2页
第1页，共1页