2026届高考物理一轮复习正交分解专项训练：进阶应用，突破多力平衡综合01

2026届高考物理正交分解 专项训练：夯实基础，筑牢分解核心逻辑01 一、2026届高考物理正交分解备考说明 夯实基础，筑牢分解核心逻辑。正交分解是高考物理共点力平衡、牛顿运动定律板块的基础工具，从近三年高考真题来看，基础题（难度0.8-0.95）占比达40%，核心考查单一力的分解与二力平衡应用。备考初期需聚焦教材原型考点，如斜面上重力分解、水平拉力的正交分解。 关键备考策略：一是熟练掌握“定方向—画受力—建坐标—分解力—列方程”五步流程，坐标系建立优先沿运动方向或平衡方向（如斜面问题选平行/垂直斜面为轴），避免额外分解未知力；二是牢记核心分解公式，如重力沿斜面分力G₁=mgsinθ、垂直斜面分力G₂=mgcosθ，拉力水平分力Fₓ=Fcosθ、竖直分力Fᵧ=Fsinθ，做到无需推导直接应用；三是规范作图，受力示意图需标注力的方向、分解后的分力箭头，避免因作图潦草导致几何关系判断错误。 易错点提醒：尖子生需警惕“分解方向混淆”，如将重力垂直斜面分力误写为mgsinθ，建议通过每日3道基础分解题强化肌肉记忆，确保基础题零失分，为中档题和难题预留时间。 二、题目训练 1．.如图，一质量m=5kg的球被一光滑挡板夹在光滑墙上，保持静止．挡板与墙面接触且夹角为θ，满足挡板对球的支持力及球对墙面的压力？ 2．如图所示，在倾角为30°的斜面上，有一个质量为10kg的木块静止在斜面上。当按效果分解木块重力的两个分力时，求： （1）分力G1； （2）分力G2。（g取10m/s2） 3．如图所示，在倾角为的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放一个重力的光滑球，把球的重力沿垂直于斜面和垂直于挡板的方向分解为力和，求这两个分力和的大小。 4．如图所示，一物体受四个力的作用：重力G=100N、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力FN=64N、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力； (2)物体所受到的合力大小及方向。 5．放在斜面上的物体的重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑的趋势；二是使物体压紧斜面。其重力可分解为两个分力F1、F2，求F1、F2的大小； 6．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成=37°的拉力F，F=10N，求地面对物体的摩擦力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。 7．如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15N。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)物体A受到的摩擦力为多大？ (2)物体B重力为多大？ 8．如图所示，在倾角为α的斜面上放置一块挡板，有一个质量为m的光滑球体静止在挡板和斜面之间， （1）当挡板与斜面垂直时，试把小球重力按照其作用效果分解，画力的分解图，并分别求出球体对挡板和斜面的压力的大小； （2）当挡板竖直时，试把小球重力按照其作用效果分解，画力的分解图，并分别求出球体对挡板和斜面的压力的大小。 9．如图所示，一辆汽车陷入泥淖，为了将它拖出，司机用一条长41m的绳一端系于车前钩，另一端系于距车40m处的一棵大树上，然后在绳之中点用900N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳，将车拖出，试求汽车所受拉力的大小． 10．如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小． 11．如图所示，一质量为2kg的物块在固定斜面上受沿斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数，则拉力F的大小为多少？（g=10m/s2） 12．如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力是多少？ 13．如图所示，一质量为7kg的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为0.2。用一与水平方向成37°的力F斜向上拉物体。(cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2) (1)当F=10N时物体没有动，求物体与水平面间的摩擦力大小； (2)若F=20N，求物体运动的加速度。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考物理正交分解 专项训练：夯实基础，筑牢分解核心逻辑01 一、2026届高考物理正交分解备考说明 夯实基础，筑牢分解核心逻辑。正交分解是高考物理共点力平衡、牛顿运动定律板块的基础工具，从近三年高考真题来看，基础题（难度0.8-0.95）占比达40%，核心考查单一力的分解与二力平衡应用。备考初期需聚焦教材原型考点，如斜面上重力分解、水平拉力的正交分解。 关键备考策略：一是熟练掌握“定方向—画受力—建坐标—分解力—列方程”五步流程，坐标系建立优先沿运动方向或平衡方向（如斜面问题选平行/垂直斜面为轴），避免额外分解未知力；二是牢记核心分解公式，如重力沿斜面分力G₁=mgsinθ、垂直斜面分力G₂=mgcosθ，拉力水平分力Fₓ=Fcosθ、竖直分力Fᵧ=Fsinθ，做到无需推导直接应用；三是规范作图，受力示意图需标注力的方向、分解后的分力箭头，避免因作图潦草导致几何关系判断错误。 易错点提醒：尖子生需警惕“分解方向混淆”，如将重力垂直斜面分力误写为mgsinθ，建议通过每日3道基础分解题强化肌肉记忆，确保基础题零失分，为中档题和难题预留时间。 二、题目训练 1．.如图，一质量m=5kg的球被一光滑挡板夹在光滑墙上，保持静止．挡板与墙面接触且夹角为θ，满足挡板对球的支持力及球对墙面的压力？ 【答案】N板=62.5N　　N墙=37.5N 【解析】对球受力分析，如图所示： 根据共点力平衡条件，得：水平方向：N板cosθ-N墙=0竖直方向：N板sinθ-mg=0解得：N板=62.5N　　N墙=37.5N根据牛顿第三定律，球对墙的压力大小为37.5N，方向水平向左； 2．如图所示，在倾角为30°的斜面上，有一个质量为10kg的木块静止在斜面上。当按效果分解木块重力的两个分力时，求： （1）分力G1； （2）分力G2。（g取10m/s2） 【答案】（1）50N；（2）50N 【解析】力的分解示意图，如图 根据几何关系可得，沿斜面方向G1=mgsinθ=10×10×sin30°=50N垂直于斜面的方向 G2=mgcosθ=10×10×cos30°=50N 【点睛】解决本题的关键知道G1、G2是重力的两个分力，产生的作用效果，一个使物体下滑，一个压紧斜面。 3．如图所示，在倾角为的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放一个重力的光滑球，把球的重力沿垂直于斜面和垂直于挡板的方向分解为力和，求这两个分力和的大小。 【答案】， 【解析】把球的重力沿垂直于斜面和垂直于挡板的方向分解为力和，如图所示 结合几何关系，有，。 4．如图所示，一物体受四个力的作用：重力G=100N、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力FN=64N、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力； (2)物体所受到的合力大小及方向。 【答案】(1)竖直方向上，水平方向上；(2)合力大小，方向水平向右。 【解析】(1)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力，(2)竖直方向上水平方向上 物体所受到的合力大小方向水平向右。 5．放在斜面上的物体的重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑的趋势；二是使物体压紧斜面。其重力可分解为两个分力F1、F2，求F1、F2的大小； 【答案】F1＝mgsin α，F2＝mgcos α 【解析】根据力的平衡和正交分解，。 6．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成=37°的拉力F，F=10N，求地面对物体的摩擦力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。 【答案】f=8N，方向水平向左 【解析】拉力的水平分力为Fx=Fcos37=100.8N=8N物体所受支持力为N1=mg-Fsin37=100N-100.6N=94N此时物体与地面间的最大静摩擦力为fm=N1=0.594N=47N因为拉力的水平分力Fxfm，物体没有被拉动，仍保持静止，所以此时地面对物体的静摩擦力f=8N，方向水平向左。 7．如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15N。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)物体A受到的摩擦力为多大？ (2)物体B重力为多大？ 【答案】(1)12N；(2)9N 【解析】以结点C为研究对象，受力情况如图所示，因为处于静止状态，F1=15N，在x轴上，AC绳的拉力F2=F1cos37°=12N在y轴上，BC绳的拉力 F3=F1sin37°=9N；A物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即f=F2=12NB物体处于静止，则GB=F3=9N 8．如图所示，在倾角为α的斜面上放置一块挡板，有一个质量为m的光滑球体静止在挡板和斜面之间， （1）当挡板与斜面垂直时，试把小球重力按照其作用效果分解，画力的分解图，并分别求出球体对挡板和斜面的压力的大小； （2）当挡板竖直时，试把小球重力按照其作用效果分解，画力的分解图，并分别求出球体对挡板和斜面的压力的大小。 【答案】（1）力的分解图见解析，；（2）力的分解图见解析 【解析】（1）重力产生两个效果，力的分解图如图所示 根据几何关系，解得（2）重力产生的效果是使球压斜面和挡板，重力分解图如图所示 根据几何关系，解得。 9．如图所示，一辆汽车陷入泥淖，为了将它拖出，司机用一条长41m的绳一端系于车前钩，另一端系于距车40m处的一棵大树上，然后在绳之中点用900N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳，将车拖出，试求汽车所受拉力的大小． 【答案】2050N 【解析】绳子中点受力如图所示： 力F向垂直于车与大树联线方向拉绳时：x＝4.5m，设汽车所受拉力的大小为FT，则有：解得：FT＝2050N。 【点睛】本题考查力的平行四边形定则的应用，掌握几何知识的关系，注意正确画出受力图是解题的关键。 10．如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小． 【答案】   【解析】利用正交分解法，把F分解如图， 由几何关系可知F与斜面方向之间的夹角为30°，则； 。 11．如图所示，一质量为2kg的物块在固定斜面上受沿斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数，则拉力F的大小为多少？（g=10m/s2） 【答案】16N 【解析】受力分析如图所示： 沿斜面向上为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系，将重力向x轴及y轴分解，因物体处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知，平行于斜面方向：F−mgsinα−f=0 垂直于斜面方向：N−mgcosα=0其中f=μN联立解得：F=16N。 12．如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力是多少？ 【答案】mgtan 【解析】以小球为研究对象，将重力mg按效果进行分解，作出力分解图，如图。 则球对挡板的压力等于：。 13．如图所示，一质量为7kg的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为0.2。用一与水平方向成37°的力F斜向上拉物体。(cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2) (1)当F=10N时物体没有动，求物体与水平面间的摩擦力大小； (2)若F=20N，求物体运动的加速度。 【答案】(1)8N；(2)0.63m/s2 【解析】(1)设物体与水平面间的摩擦力大小为Ff，则 (2)，解得a=0.63m/s2 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $