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2010高三物理高考精品讲练系列学案:二力合成法与正交分解法

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二力合成法与正交分解法要点一 二力合成法 即学即用1.一辆小车在水平面上行驶,悬挂的摆球相对于小车静止,并且悬绳与竖直方向成 θ 角,如图所示,下列关于小车的运动情况正确的是 ( )A.加速度方向向左,大小为 gtanθB.加速度方向向右,大小为 gtanθC.加速度方向向左,大小为 gsinθD.加速度方向向右,大小为 gsinθ答案 A要点二 正交分解法 即学即用2.如图所示,质量为 m 的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度 a 向上减速运动,a 与水平方向的夹角为 θ.求人受的支持力和摩擦力.请用两种建立坐标系的方法分别求解.答案 m(g-asinθ),方向竖直向上 macosθ,方向水平向左题型 1 根据二力合成法确定物体的加速度【例 1】如图所示,小车在斜面上沿斜面向下运动,当小车以不同的加速度运动时,系在小车顶部的小球分别如图中①②③所示三种状态.① 中细线呈竖直方向,② 中细线垂直斜面,③ 中细线水平.试分别求出上述三种状态中小车的加速度.(斜面倾角为 θ)答案 ① a=0 ②a=gsinθ,方向沿斜面向下 ③ a=sing,方向沿斜面向下题型 2 正交分解法的应用【例 2】风洞实验室中可产生水平方向的、大小可以调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室中,小球孔径略大于细杆直径(如图所示).(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍,求小球与杆之间的动摩擦因数. (2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为 37°并固定,则小球从静止出发在细杆用心 爱心 专心上滑下距离 s 所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)答案 (1)0.5 (2)gs38题型 3 传送带上的物理问题【例 3】如图所示,传送带与水平面的夹角为 θ=37°,其以 4 m/s 的速度向上运行,在传送带的底端 A 处无初速度地放一个质量为 0.5 kg 的物体,它与传送带间动摩擦因数μ=0.8,AB 间(B 为顶端)长度为 25 m.试回答下列问题:(1)说明物体的运动性质(相对地球).(2)物体从 A 到 B 的时间为多少?(g=10 m/s2)答案 (1)由题设条件知 tan 37°=0.75,μ=0.8,所以有 tan 37°<μ,这说明物体在斜面(传送带)上能处于静止状态,物体开始无初速度放在传送带上,起初阶段:对物体受力分析如右图所示.根据牛顿第二定律可知:f 滑-mgsin 37°=ma①f 滑=μN②N=mgcos 37°③求解得 a=g(μcos 37°-sin 37°)=0.4 m/s2④设物体在传送...

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