人教版高中物理总复习[正交分解法整体法和隔离法 重点题型巩固练习] 基础

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（3）一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动，其水平方向上的速度与风速v0相等，求此时气球速度大小（设空气密度不发生变化，重力加速度为g）．

5、风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，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。求小球与杆间的滑动摩擦因数。 (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上滑下距离s所需时间为多少 ? (sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

【答案与解析】 一、选择题

1、【答案】D

【解析】由物块在倾角为30°的木板上匀速下滑，得Ff＝mgsin θ，又FN1＝mgcos 30°，Ff＝μFN1，求得动摩擦因数??3；在倾角为60°的木板上物块加速下滑，有FN2＝mgcos 3103m/s2，D项对． 360°，mgsin 60°－μFN2＝ma，求得a?2、C

解析：由平行四边形定则，将F1和F2合成，求得合力F方向是沿x轴的正方向，大小为 10 N。再由牛顿第二定律F=ma 可得a?3、AC

解析：F作用在A上时 a?

F?1m/s2。只有C正确。 mFmF， 隔离B，F1?ma? (1)

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F作用在B上时 a?FMF, 隔离A， F2?Ma? (2)

M?mM?m

由(1) (2)可知，BD错误，AC正确。 4、D；

解析：加速度很小时，A受到的摩擦力方向斜向上，如图： 加速度水平向左，主要由N与f的合力提供。

当a增大时，f减小直至到零。然后改变方向为沿斜面向下逐渐

增大，此过程中N增大。D正确。 5、【答案】A

【解析】将50个小物块作为整体，则由牛顿第二定律有F－50mgsin 30°－50μmgcos 30°＝50ma，将第1～5个物块作为整体，由牛顿第二定律有F－5mgsin 30°－5μmgcos 30°－N＝5ma，联立得N?9F，故A正确． 106、C；

解析：对小球受力分析如图

??mg? 0静止时 T1sin??T2?0 T1cos加速时 T1?sin??T2??ma T1?cos ??mg?0可知 T1??T1，可以推导出 T2??T2。 7、AB；

解析：设斜面倾角为?，则 a?gsin?，则?越大， a越大，B正确。

设斜面高为h，则斜面长为

2sh， t??sin?a2h

gsin2?可知?越大，t越小。A正确。

斜面光滑，物体到斜面底端速度都是相等的，所以平均速度相同。C错。 AB正确。 8、BCD；

? B正确。 解析：mgsin??ma a?gsin设斜边长为s，s? x?scos??121xat?gsin?t2 cos?? 22s4x gsin2?11gsin?t2cos??sin2?t2 t?24可知sin2??1时，??45 时间最短。A错，D正确。 滑到底端的速度 v?2gh 倾角越小，高度越小，平均速度v?1v C正确。 2资料来源于网络 仅供免费交流使用

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9、C

解析： Fcos??mgsin??Ff?ma

FN?mgcos??Fsin??0

Ff??FN

三式联立求解得 F?m(a?gsin???gcos?)可知C正确。

cos???sin?

10、BD

解析：小球向左摆动，说明小车具有向右的加速度，作出小球受力的平行四边形 （此种情况平行四边形定则比正交分解简单）

tan??Ftan??m a? F?mg a?gtanmg对物体2 所受合外力为静摩擦力， f?m2a?m2gtan? 二、填空题 1、

12F??mg 33解析：对整体 F??mg?(2m?m)a （1） 隔离B FAB??mg?ma （2） 联立解得 FAB?22v0?v2m(v0?v2)?mg 2、；

2h2h22解析：由匀变速运动公式：v?v0?2ax，可得

12F??mg 332m(v0?v2)?mg 根据牛顿第二定律，可得 N?mg?ma N?ma?mg?2h3、a?1m/s2沿x轴的正方向

解析：由平行四边形定则，将F1和F2合成，求得合力F方向是沿x轴的正方向，大小为 10 N。再由牛顿第二定律F=ma 可得， a?三、计算题

1、【答案】(1)1000 N (2)2003N(水平向左) (3)1500 N(方向向下) 5003N(方向水平向右)

【解析】 (1)选物体为研究对象，受力分析如图甲所示，将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有

F?1m/s2 m资料来源于网络 仅供免费交流使用

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N－mg＝masinθ 解得a＝5 m/s2.

取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受力分析如图乙所示，得 F－Mgsinθ＝Ma

解得F＝Mgsinθ＋Ma＝1000 N.

(2)物体在水平方向的加速度由磅秤对物体的静摩擦力提供，则

f静＝macos?＝2003N.

根据牛顿第三定律，物体对磅秤的静摩擦力大小为2003N，方向水平向左． (3)对斜面受力分析如图丙所示，则

f地=N?sin?+f?cos??Mgcos?sin?+?Mgcos2??5003N

FN=MAg+N?cos??f?sin??1500N

由牛顿第三定律得斜面对地面的压力为1500N，方向向下；对地面的摩擦力为5003N，方向水平向右． 2、 T?m1F2?m2F1

m1?m2解析：设物块一起运动的加速度为a，则有 F1?F2?(m1?m2)a ① 根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有F1?T?m1a ② 由以上两式得 T?m1F2?m2F1

m1?m2 3、（1）45N （2） 7.5m/s2

解析：（1）A、B两物体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律

F?(mA?mB)g?(mA?mB)a 解得F?45N

（2）设加速上升的最大加速度am 隔离B 对B受力分析 重力mBg

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