魯科版物理必修2課后答案

1、第一章 功和功率第一節(jié) 機(jī)械功1、 解答：沒有做功，因?yàn)閴]有在力的方向上發(fā)生位移。這道題很有趣，相信有很多同學(xué)對(duì)這個(gè)答案不滿意，最大的疑問可能是：既然他沒有做功，人為什么會(huì)累得氣喘吁吁？他付出的能量到哪里去了？實(shí)際上，人推墻，當(dāng)墻推不動(dòng)時(shí)，人是自己對(duì)自己做功，是通過肌肉的擴(kuò)張和收縮做功。你可思考這樣一個(gè)問題：人是如何推墻的？如果沒有擴(kuò)張和收縮手臂，會(huì)有推墻的動(dòng)作嗎？2、 解答：均相同。力f做的功都為w=f s。3、 解答：b。a中的功的正、負(fù)表示是阻力做功還是動(dòng)力做功；c中除力和位移外，還應(yīng)有力與位移夾角的余弦，功的大小由這三者共同決定；d中雖然力和位移都是矢量，但功卻是標(biāo)量，功的運(yùn)算符合代

2、數(shù)法則。4、 解答：（1）鋼繩拉力和重力對(duì)重物都做功。其中鋼繩拉力做正功，重力做負(fù)功。（2）都沒有做功（3）都沒有做功5、解答：本題有兩種解法：方法一：分別求出兩個(gè)力各自做的功，再將兩個(gè)功相加，即為總功。 w1=f1 s=980125 j=1.225 j w2=f2 s=980125 j=1.225 j w總= w1+ w2=2.45 j方法二：先求兩力的合力，再求合力做的功。f合=f1+f2=1960 nf合=f合 s=1960125 j=2.45 j6、解答：首先對(duì)雪橇和小孩進(jìn)行受力分析，正交分解，如下圖，則 y軸上 n=mgcos所以 f=n=mgcos 所以wf=fscos = s用功

3、的定義求重力做功。說明：求功時(shí)，要注意找力，找位移以及力與位移的夾角。第二節(jié) 功和能1、 解答：騎車上坡坡走s形路線同盤山公路一樣，都是對(duì)斜面的巧妙運(yùn)用。上到坡頂?shù)娜怂龅挠杏霉κ且欢ǖ?，走s形路線增大了上坡的距離，有功的原理可知，走s形路線能省力。2、 解答：直接搬貨時(shí)，人做的功 w=gh=509.81.0 j=490 j根據(jù)功的原理：任何機(jī)械都不能省功，所以用斜面時(shí)人做的功也為490j。此時(shí) w=fl 所以 f=n=122.5n3、 解答：推力做正功；小車機(jī)械能增加；在本題中摩擦力做負(fù)功，小車機(jī)械能減少。本題中出現(xiàn)的是摩擦力做負(fù)功的情況，可進(jìn)一步思考：摩擦力總是做負(fù)功嗎？有無可能摩擦力做正

4、功或不做功？分別對(duì)應(yīng)什么情況？4、 解答：（1）用煤氣灶燒開水時(shí)，煤氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；蒸汽推動(dòng)壺蓋做功，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的動(dòng)能。（2）“爆竹聲聲辭舊歲”，當(dāng)爆竹爆炸時(shí)，火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、聲能、光能、和爆竹碎屑的動(dòng)能；“二踢腳”爆炸時(shí)，火藥的一部分化學(xué)能還要轉(zhuǎn)化為它的重力勢(shì)能。（3）炎炎夏日，電風(fēng)扇、空調(diào)等給我們帶來的涼爽生活。電風(fēng)扇工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為葉片的動(dòng)能。在這一過程中，還有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后葉片做功，使空氣流動(dòng)，即產(chǎn)生了風(fēng)，葉片的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為空氣的動(dòng)能。5、解答：重力做功wg=gh=10 n2 m=20 j。在此過程中，物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，轉(zhuǎn)化的能量等于重力做

5、功的多少，即為20。、解答：子彈克服摩擦力做的功w=fs=10 n0.1 m=103 j在此過程中摩擦力做負(fù)功，子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。轉(zhuǎn)化的能量的多少等于克服摩擦做功的多少，為103 j。第三節(jié) 功率1、 解答：b、d2、 解答：b。按運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg計(jì)，他等樓時(shí)的平均功率=w=120w，最接近選項(xiàng)中的100w。本題的關(guān)鍵是估計(jì)出運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，這就要求你對(duì)生活中的一些常識(shí)（如一個(gè)成年人的質(zhì)量約為60kg,一輛自行車的質(zhì)量約為15kg,等等）有所了解.對(duì)某一結(jié)果進(jìn)行估計(jì)也是“科學(xué)素養(yǎng)”的組成部分。3、 解答：根據(jù)p=f,得 4、解答：自行車最終做勻速運(yùn)動(dòng)，有f=f=kmg 由p=f可知說明

6、：本題涉及牛頓第二定律，功率與力、速度的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，要求你對(duì)“機(jī)車啟動(dòng)”類問題的情景比較清楚。5、解答：b。本題求的是物體在斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，但g與并不在一條直線上。此類問題屬于“f與不共線”的情況，處理方法相同。解答如下：對(duì)物體受力分析如圖，則有本題給出的數(shù)據(jù)較多，從不同角度給出的數(shù)據(jù)較多，從不同角度分析可得出不同的答案，如等。你也可以自行導(dǎo)出其他結(jié)論。6、解答：略。第四節(jié) 人與機(jī)械1、解答：略。2、解答：（1）克服乘客重力做功的功率為有用功率，有：p有用=g=7502 w=1500 w（2）勻速上升時(shí)電梯的效率（3）克服重力做的功為有用功w有用=gh=75030 j=2.2510

7、4 j3、解答：（1）汽車在水平路面上勻速行駛，汽車牽引力f=f=1000 n根據(jù)功率的公式，汽車行駛的功率1000（1003.6）w=2.78104w(2)汽車消耗1l汽油走10km，所用時(shí)間t=在這段時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做功w=pt=2.78104360j=1.0107j所以汽車的效率（3）汽車消耗的能量與它做的功不相等，能量以熱的形式“損失”了。說明：你最好利用功率與力和速度的關(guān)系和效率的公式來解決這個(gè)問題，已達(dá)到鞏固知識(shí)的目的。4、解答：（1）因?yàn)榇藭r(shí)對(duì)水做的功時(shí)有用功，即w有=m水gh而總功w總=（m水+m桶）gh所以，轱轆的效率裝滿水時(shí) 裝了半桶水時(shí) （2）要提高轱轆提水的效率，只需要

8、提高的比值。說明：你在掌握效率公式的同時(shí)，還要體驗(yàn)到日常生活中蘊(yùn)涵著大量物理知識(shí)，在生活中要做個(gè)有心人。 習(xí)題1、解答：c 點(diǎn)撥：據(jù)功的定義，a、b、d3種情況中，物體在力的方向上發(fā)生了位移，因此對(duì)物體做功。2、解答：d 點(diǎn)撥：公式p=，用來求時(shí)間時(shí)間內(nèi)的平均功率的大小，而不能求時(shí)間內(nèi)的平均功率的大小，而不能求時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的功率；大，不一定大。故、c錯(cuò)誤。由公式p=fv知，只有當(dāng)p不變時(shí)，f和v才成反比。故b錯(cuò)誤，正確。3、解答：a 點(diǎn)撥：由功的公式和物體受力分析圖、運(yùn)動(dòng)過程圖可知，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，支持力對(duì)物體做正功。因物體勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，故合力對(duì)物體做功為零。4、解答：5j ；

9、6.72j（1）受力分析如圖：由物體勻速上升知 f1=mg又 w1=f1h1 w1=15j=5 j(2)受力分析如圖：由f2-mg=ma又 w2=f2h2 =0.1(10+1.2)6 j=6.72j5、解答：（1）當(dāng)牽引力f1=f時(shí)，汽車達(dá)到最大速度vm:(2)由，又，得（3）由，又，得6、解答：小物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有設(shè)經(jīng)時(shí)間t，達(dá)到由得位移此后，小物體勻速直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。故在勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段摩擦力做功為 第二章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第一節(jié) 動(dòng)能的改變1、解答：c 點(diǎn)撥：a中，物體動(dòng)能的變化可能是質(zhì)量的變化引起的；b中，當(dāng)速度方向變化而大小不變時(shí)，動(dòng)能是不變的；d中，若有幾個(gè)外力

10、同時(shí)對(duì)物體做功，但他們的代數(shù)和為零，物體的動(dòng)能也沒有變化；c中的敘述實(shí)際上是動(dòng)能定理的一個(gè)特例。故只有c正確。2、解答：a 點(diǎn)撥：因?yàn)樗椒较蛏狭Φ拇笮?、位移均相同，所以拉力和推力的功相同?、解答：d 點(diǎn)撥：因?yàn)樽訌棑p失的動(dòng)能為f(s+d),木塊增加的動(dòng)能為fs，所以總機(jī)械能損失為f(s+d)-fs=fd。4、解答：以子彈為研究對(duì)象，v0=600 m/s ,vt=400 m/s , m=0.02kg , s=10cm=0.1m。運(yùn)用動(dòng)能定理，有5、解答：根據(jù)動(dòng)能定理可得說明：本題的主要作用是熟悉動(dòng)能定理的應(yīng)用。6、解答：如圖所示，在沿著風(fēng)速方向上取一高為l、底面積為s的“風(fēng)柱”，這“風(fēng)柱”內(nèi)

11、的空氣在t=l/v的時(shí)間內(nèi)都將通過地面，并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。所以有代入數(shù)據(jù)，可得 說明：本題除了能加強(qiáng)你對(duì)動(dòng)能、功率的理解外，還有一個(gè)重要的作用就是使你掌握如何建立物理模型。7、解答：（1）由于剎車后，車速最終將減為零，根據(jù)動(dòng)能動(dòng)能定理，有 而 由可得 由上式可以知道：剎車距離與車速的平方成正比，從圖中也可以看出這個(gè)關(guān)系。（2）根據(jù)動(dòng)能定理 可得將和代入可得，剎車前車速為75km/h.第二節(jié) 勢(shì)能的改變1、解答：2、解答：b、c、d3、解答：c4、解答：根據(jù)重力勢(shì)能變化和重力做功的關(guān)系，物體重力勢(shì)能的變化根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能變化當(dāng)拉力=30n時(shí)，物體重力勢(shì)能還是增加15j。物體的動(dòng)能變化5、解答

12、：重力勢(shì)能公式中，h指物體重心到零勢(shì)能面之間的高度差，根據(jù)重力勢(shì)能公式有當(dāng)物體以它的一條棱邊為軸轉(zhuǎn)過時(shí)，重心上升最高，此時(shí)重力做負(fù)功，最多有根據(jù)動(dòng)能定理，推力至少做功說明：解答本題時(shí)你要知道，當(dāng)物體不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，物體重力勢(shì)能公式中的高度h是物體重心相對(duì)零勢(shì)能面的高度。6、解答：重力勢(shì)能的變化可以直接求得。取a面為零勢(shì)能面，開始時(shí)高出a面部分的液體重力勢(shì)能兩液面相平時(shí)重力勢(shì)能所以，在此工程中液體重力勢(shì)能的變化第三節(jié) 能量守恒定律1、解答：a 點(diǎn)撥：其他選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)，均不滿足“只有重力做功”的條件。2、解答：c、d 點(diǎn)撥：機(jī)械能是否守恒關(guān)鍵不在于受幾個(gè)力作用，而在于是否只有重力做功。3、解答：a

13、、b 點(diǎn)撥：a中，由功的定義知重力做功mgh；b中由動(dòng)能定理mgh-wf=0,知=mgh;由機(jī)械能守恒條件知c錯(cuò)；d中，由動(dòng)能定理知合力做功為零。4、解答：b 點(diǎn)撥：機(jī)械能守恒，故落在地面時(shí)ek=mgh。設(shè)地面為零勢(shì)能參考面，則機(jī)械能e=ek+0=mgh。5、解答：設(shè)b點(diǎn)為重力勢(shì)能零位置點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：由可得說明：這是一道理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)題。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的具體過程不是非常明確，但只有重力做功的，運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解題比較方便；對(duì)于運(yùn)動(dòng)過程比較清楚，受到的力是恒力的，特別是題目要求求出加速度的，要用牛頓第二定律解題。6、解答：（1）設(shè)在離地h1高處，物體的重力勢(shì)能等于動(dòng)能。因?yàn)橐缘孛鏋橹?/p>

14、力勢(shì)能參考面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：而 所以 （2）設(shè)在離地h2高處，物體的重力勢(shì)能等于動(dòng)能的2倍。因?yàn)橐缘孛鏋橹亓?shì)能參考面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 而 代入數(shù)據(jù)可得 所以 7、解答：本題可以從“動(dòng)能定理”和“能量守恒”兩個(gè)角度分析求解。解法1：用“動(dòng)能定理”求解。物體a從出發(fā)點(diǎn)到p過程中，有摩擦力和重力做功，但上、下弧面時(shí)的重力所做的功恰好抵消，因此，在整個(gè)過程中合外力做的功即為摩擦力做的功，由得。解法2：用“能量守恒”觀點(diǎn)求解。物體a從出發(fā)點(diǎn)到p點(diǎn)過程中能量守恒，則a在p點(diǎn)的能量，其中。上式變?yōu)?，即，所以。說明：本題目的是考查對(duì)動(dòng)能定理的理解和運(yùn)用，但解法2提供的從“能量守恒”角度對(duì)物理過

15、程進(jìn)行審視的角度，可作為開闊視野的一個(gè)途徑。 第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展1、解答：略。2、解答：不能。因?yàn)殡姳涔ぷ鲿r(shí)，將冰箱內(nèi)的熱量帶到冰箱外來。同時(shí)電冰箱工作要消耗電能，最終以內(nèi)能的形式散失在室內(nèi)空氣中，所以整個(gè)室內(nèi)空間溫度不僅不能降低，反而升高。3、解答：根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，在一次循環(huán)中熱機(jī)要散發(fā)的熱量為3000j-500j=2500j，熱機(jī)效率。4、解答：公共汽車載客每人每千米消耗的能量為，所以，即公共汽車載客每人每千米消耗的能量是自行車的25.4倍。5、解答：由題可知一個(gè)采暖期共節(jié)約成本為465001.8=83700（元），則，即3個(gè)采暖期才能收回投資成本。技術(shù)改造的意義：節(jié)約投資

16、成本；有利于環(huán)保。6、解答：略。 習(xí)題1、解答：設(shè)小貓離地面為h，由ep=mgh可得：（1）（2）（3）0（4）小貓從樹枝上掉到地面上勢(shì)能變化均為。2、解答：b、c 點(diǎn)撥：因物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變小，所以有摩擦阻力存在，機(jī)械能有損失。當(dāng)物體上升到a點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減為原來的一半，因有摩擦阻力存在，減少的動(dòng)能并沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，因此動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在a點(diǎn)上方。3、解答：（1）（2）4、解答：（1）設(shè)b為零勢(shì)點(diǎn)，則：（2）由表可得：5、解答：（1）（2）6、解答：海灣中水的質(zhì)量：水降至水閘外水的重心下降：h=1m每次退潮水重力勢(shì)能減少：每天兩次退潮，共發(fā)電能：第3章 拋體運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成

17、與分解1、解答：將炮彈的速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，如圖所示，由邊角關(guān)系得：2、解答：b、c3、解答：射出的子彈參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：沿子彈射出方向的運(yùn)動(dòng)和向正東方向的運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)方向指向正北方，如圖所示?？梢钥闯?，要想射中目標(biāo)，子彈必須向北偏西方向射出，設(shè)射出方向與正北方向的夾角為，則有sin=,即設(shè)計(jì)者應(yīng)向北偏西arcsin方向射擊才能命中目標(biāo)。4、解答：小汽艇的合速度為它在靜水中的航行速度與水流速度的合速度。由勾股定理得：設(shè)合速度與河岸下游夾角為，則5、解答：描點(diǎn)略，其運(yùn)動(dòng)為一曲線運(yùn)動(dòng)。第二節(jié) 豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)1、解答：c、d2、解答：大馬哈魚向上躍時(shí)可看成豎直上拋運(yùn)動(dòng)

18、，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，則v0=36km/h.取v0方向?yàn)檎?，?、解答：取豎直向上為正方向，物體到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：當(dāng)物體從拋出到達(dá)最高點(diǎn)前速度與位移都向上，與初速度方向相同。當(dāng)物體從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)過程中，速度與初速度方向相反，位移與初速度同向。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到拋出點(diǎn)下方后，速度和位移都與初速度方向相反。4、解答：石子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，取向上為正。（1）石子到達(dá)最高點(diǎn)所需時(shí)間（2）落回拋出點(diǎn)時(shí)位移為零，即（3）落回拋出點(diǎn)的時(shí)間（3）石子落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度（4）2s后石子位移石子在拋出點(diǎn)下方12m處，離地面的高度為3m。5、解答：假設(shè)小球被拋出時(shí)的速度為，則小球觸地時(shí)速度v的大小滿足 其中，h1=

19、1m.小球反彈后速率不變，其運(yùn)動(dòng)類似豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升最大高度h=6m，故有 將兩式聯(lián)立可得說明：本題解法較多，你可以從不同角度進(jìn)行分析，嘗試不同解法。第三節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)1、解答：兩球同時(shí)落地。2、解答：a、b 點(diǎn)撥：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受重力，是勻變速運(yùn)動(dòng)；平拋物體水平飛行的距離除與初速度有關(guān)外，還與飛行時(shí)間有關(guān)，而飛行時(shí)間是由豎直高度決定的。3、解答：物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示：因?yàn)?所以 4、解答：c5、解答：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，速度由和合成。物體速度v與水平方向成30度，如圖所示，則故水平位移 豎直位移 6、解答：解答本題應(yīng)忽略空氣阻力的影響。（1）甲槍射出的彈孔在上面，即子彈在豎直方向上

20、的位移小，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就短，而水平位移是一定的，所以，甲槍射出的子彈速度大。（2）甲槍子彈中靶前所用時(shí)間豎直方向上位移故乙槍子彈在豎直方向上位移它中靶前用時(shí)它射出時(shí)速度說明：本題為平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，要求對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物理情景比較熟悉。第四節(jié) 斜拋運(yùn)動(dòng)1、解答：射高h(yuǎn)和飛行時(shí)間t都是由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，即豎直上拋運(yùn)動(dòng)決定的。2、解答：平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槲矬w只受重力，加速度的大小和方向都不變。3、解答：c 點(diǎn)撥：斜上拋的物體在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上速度為零，僅有速度的水平分量，故速度最??；而物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中都僅受重力作用，其加速度不變。習(xí)題1、解答：a 點(diǎn)撥：由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

21、得：a球的高度大，落地時(shí)間長(zhǎng)，又因?yàn)椋?，故選a。2、解答：c 點(diǎn)撥：由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知：a球在豎直方向上做自由落體，此實(shí)驗(yàn)裝置恰能證明此點(diǎn)，故選c。3、解答：（1）要使過河時(shí)間最短，應(yīng)讓船頭正對(duì)河岸，如圖。由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性得，過河時(shí)間由決定：（2）要使航程最短，如果，則應(yīng)讓和的合速度垂直于河岸，如圖：船頭指向上游，與垂直于河岸方向夾角為。4、解答：如圖，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由斜拋的運(yùn)動(dòng)特征可得： 代入數(shù)值，可得：5、解答：（1）人在段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有代入數(shù)值得(2)在ab段人做平拋運(yùn)動(dòng)，可得代入數(shù)值，解得 6、解答：由機(jī)械能守恒求得a點(diǎn)的速度。從a到d做平拋運(yùn)動(dòng)，有第四章 勻速圓周運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 勻速

22、圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述1、 解答：b、c、d2、 解答：a、b、d 點(diǎn)撥：注意：本題a中的“路程”就等于b中的“弧長(zhǎng)”。3、 解答：125.6 s 0.05 rad/s4、 解答：1h，rad/s，1:605、 解答：cos:cos，1:1。提示：a、b處周期相同（t=24h），則由w=可得wa:wb=1:1，再由v=wr可得va:vb=ra:rb，而ra=rcos，rb=rcos(r為地球半徑)，故va:vb= cos:cos。6、 解答：c、d。第二節(jié) 向心力與向心加速度1、 解答：c、d2、 解答：如下圖所示。 3、 解答：4.381020 n4、 解答：線越長(zhǎng)越容易斷，因?yàn)榻撬俣纫欢〞r(shí)，根

23、據(jù)向心力公式f=mrw2可知，r越大，所需的向心力越大;離得越近越容易斷，因?yàn)榫€速度一定時(shí)，根據(jù)向心力公式f=m可知，r越小，f越大。5、 解答：（1）7908m/s; (2)9.2 m/s2; (3)1.13106 n第三節(jié) 向心力的實(shí)例分析1、 解答：繩子不可能再水面上。因?yàn)樾∏蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其向心力是繩子的拉力與小球重力的合力，向心力是水平的，而繩子的拉力永遠(yuǎn)與向心力成一夾角。2、 解答：a、c 點(diǎn)撥：本題還可深入下去，討論“當(dāng)火車以小于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時(shí)的情形會(huì)是怎樣的？3、 解答：b、c 點(diǎn)撥：題中a、b兩物體角速度相等，而a物體運(yùn)動(dòng)半徑大，由a=rw2知，a物體向心加速度大，因

24、兩物體質(zhì)量相等，故a物體所需向心力大，所以a物體所受摩擦力大，因此a錯(cuò)，b正確。因a、b兩物體最大靜摩擦力相等，故當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，a物體所需向心力大，故a先滑動(dòng)，因此c正確，d錯(cuò)誤。4、 解答：f向=mw2r=k(r-l),所以 r=0.2 m帶入得f向=10 n。5、 解答：在d點(diǎn)處。由凸點(diǎn)處的壓力n1=mg- 和凹點(diǎn)處的壓力n2= mg+ 可知，車在凹點(diǎn)時(shí)的壓力n2大。n2與v、r有關(guān)（m一定），r越小，v越大，n2越大。要想使n2較小，在r較小的情況下， v越?。籦處和d處相比，rdrb,因此在d處v應(yīng)最小。6、 解答：行車剛停下的瞬間，鑄件開始做圓周運(yùn)動(dòng)（實(shí)際為圓周運(yùn)動(dòng)的一部分），對(duì)鑄件

25、受力分析，并應(yīng)用向心力公式有f-mg=m 所以 f=m+mg=(2.71039.8+2.710322/3)=3.006104 n7、 解答：摩托車以10m/s速過橋頂時(shí)，有mg-mg= m 解得：r=4v2/g 40.8 m當(dāng)摩托車對(duì)橋面的壓力為零時(shí)，車僅受重力，有mg=m 解得 v= 20m/s第四節(jié) 離心運(yùn)動(dòng)1、 解答：b2、 解答：飛椅旋轉(zhuǎn)越快，其角速度越大，根據(jù)向心力公式f=mrw2可知，飛椅做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力就越大；飛椅做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由繩的拉力和飛椅的重力的合力提供的，根據(jù)平行四邊形定則可知，當(dāng)繩子與豎直方向的夾角越大，即飛椅離圓柱越遠(yuǎn)時(shí)，這個(gè)合力才越大。3、 解答：10 m/

26、s4、 解答：我們以一個(gè)雨滴為研究對(duì)象，雨滴沿雨傘邊緣沿切線飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)水平位移為x,則在地面上形成的大圓半徑 r= (1)由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得 x=v0t .(2)時(shí)間 t由豎直方向決定 h=gt2.(3)由（1）（2）（3）三式可得 r=r習(xí)題1. 解答：a、d 點(diǎn)撥：由圖像可知a1=,故v一定，a2=rw2,故w一定。2. 解答：由圖可知 va=vb wb=wc由v=rw 得 rwa=2rwb故 wa:wb=2:1 所以wa:wb:wc=2:1:1vb:vc=(2rwb):( rwc)=3:1所以 va:vb:vc=3:3:1由a=rw2 知aa:ab:ac=(rwa2):(2rwb

27、2):( rwc2)=6:3:13. 解答：由圖可知所以 r=38 mv=m/s=1 m/s故 a= m/s2=0.026 m/s24、解答：如圖，車廂通過b點(diǎn)時(shí)，只受重力時(shí)vb最小。 mg=m車廂由a至b，由動(dòng)能定理得：mgh=m兩式聯(lián)立，求解得 h=r =6.5 m5、 解答：轉(zhuǎn)速較小時(shí)，向心力由靜摩擦力提供，繩子張力為零。轉(zhuǎn)速較大時(shí)，靜摩擦力不足以充當(dāng)向心力，繩子張力不為零。 所以(1)因?yàn)?1 所以 t1=0（2）t2+=mr2=mr所以 t2=6、 解答：（1）由動(dòng)能定理得： mgh=m 在最低點(diǎn)：t-mg= m所以 t=mg(1+ )=928.8 n(2)因?yàn)?t950 n ,所以

28、繩子不會(huì)斷。第五章 萬有引力定律及其應(yīng)用第一節(jié) 萬有引力定律及引力常量的測(cè)定1、 解答：g 與地下礦藏的分布和地勢(shì)（海拔）高低有關(guān)。在相同的海拔處，礦藏的分布不同，導(dǎo)致地下的密度分布不同，由公式m g可推得 g=g。因此，各處的不同，g的大小將不同。所以，根據(jù)不同的g值可以判斷地下的礦藏。說明：本題著重考查對(duì)m g的靈活應(yīng)用，知道由各處的m不同引起引力的不同，使得g不同；同時(shí)也認(rèn)識(shí)到不同海拔，不同緯度處的g 是不同的。2、 解答：可以將輪船看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)萬有引力定律f= =6.6710-11 =6.6710-5n而重力大小 g=mg =1.01079.8 n =9.8107 n他們的比值 k=

29、說明：你應(yīng)該通過本題，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)任何物體之間都有萬有引力。對(duì)于人們感覺質(zhì)量很大的輪船來說，它們之間的引力與它們受到的重力相比還是小到可以忽略。3、 解答：地球質(zhì)量大約6.01024,因此太陽和地球之間的萬有引力大小為 說明：通過本題，感受天體間的引力是非常大的，認(rèn)識(shí)引力的數(shù)量級(jí)。通過和上題的比較，加深對(duì)萬有引力大小由什么因素決定的認(rèn)識(shí)，知道質(zhì)量大小的乘積對(duì)引力大小的貢獻(xiàn)是非常大的。同時(shí)也加深對(duì)萬有引力定律適用條件的理解。4、 解答：d說明：本題目的是讓你更深刻地理解公式f=中的r指的是“兩質(zhì)點(diǎn)間的距離”。5、解答：地球?qū)υ铝恋娜f有引力提供月球繞地運(yùn)動(dòng)的向心力，有解得 地球密度 利用這種方法可以

30、比較精確地測(cè)出地球的質(zhì)量和密度。利用這種方法求解的是中心天體（本題中的地球）的質(zhì)量，而不是繞中心天體運(yùn)轉(zhuǎn)的天體（本題中的月亮）的質(zhì)量。這種通過可直接測(cè)量的量（天體的質(zhì)量）的方法，是科學(xué)研究的重要方法。6、解答：b。因?yàn)?，虛線是以地心為圓心的圓的一部分，只有沿著虛線挖掘的那一條隧道才是水平的-它的曲率跟地面的曲率相符合。采用圖中所示的3種不同方式挖掘隧道所帶來的結(jié)果是不同的。通常挖掘大隧道都是照（a）圖所示的樣式建造的，它是沿著跟隧道兩端的地面相切的那兩條直線走的。這樣的隧道，開始微微向上升起，后來又微微向下斜。它的好處是里面不會(huì)積水，水會(huì)自己流出洞口來。假如隧道是按照?qǐng)D中（b）所示樣式水平方向

31、建造的，那么這時(shí)長(zhǎng)隧道就成了弧形，里面的水就不會(huì)向外流，因?yàn)樗淼览锏乃继幵谄胶鉅顟B(tài)中，這樣的隧道長(zhǎng)度超過15km（如瑞士的新普倫隧道就長(zhǎng)達(dá)20km），觀察者就不能站在隧道的一頭看到它的另一頭，因?yàn)槿说囊暰€被隧道的頂部遮住了，這時(shí)隧道的中點(diǎn)要比它的兩頭高出4m以上。如果隧道按照?qǐng)D中（c）所示的樣式沿著直線來建造，那么就會(huì)從兩端微微向中點(diǎn)傾斜，這時(shí)水不但不能向外流，而且相反的會(huì)積在中間它的最低的部分，但觀察者卻能站在隧道的一端看到它的另一端。第二節(jié) 萬有引力定律的應(yīng)用1、 解答：b、c 點(diǎn)撥：第一宇宙速度既是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的最小發(fā)射速度，又是近地圓軌道上的運(yùn)行速度。2、 解答：可以應(yīng)用公式計(jì)算得到

32、。說明：通過對(duì)本題的練習(xí)，加深對(duì)萬有引力公式的應(yīng)用的理解，鞏固利用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行綜合解題的能力。3、 解答：不能。因?yàn)槲覀冇伤愠鲂l(wèi)星繞地運(yùn)行的最小周期：。4、解答：a、c 點(diǎn)撥：同步衛(wèi)星只能定位在赤道上方，因?yàn)?，若衛(wèi)星不再遲到上空的話，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力除重力外的那個(gè)分力指向赤道平面，會(huì)使衛(wèi)星向赤道上方漂移。同步衛(wèi)星的高度和運(yùn)行速度都是一定的，推導(dǎo)如下：由 f向=f萬 得解得衛(wèi)星高度衛(wèi)星運(yùn)行速度 其中，m、t、r為定值，g為常量，故h，v均一定。5、解答：可行。砝碼是在地球上定標(biāo)好的，所以可以測(cè)得砝碼在月球上的重力，由，計(jì)算月球附近的重力加速度g月；再由萬有引力定律得到，即可求出月球的質(zhì)

33、量m月。6、解答：根據(jù)行星表面的第一宇宙速度公式，得到，可以求得飛船在海王星表面附近飛行的宇宙速度為16.3km/s。第3節(jié) 人類對(duì)太空的不懈追求1、解答：b、d 點(diǎn)撥：設(shè)原來地、月質(zhì)量分別為m1、m2，地、月距離為r，則開采前 開采后其中，故，即開采后地、月間萬有引力減少。由得，開采前即開采后即比較與可知，即，月球周期變短。3、解答：略4、解答：略5、解答：略6、解答：查閱資料，了解人類對(duì)太空探索的現(xiàn)狀，發(fā)揮你的想象力，暢想太空開發(fā)的未來。舉辦一次報(bào)告會(huì)或畫展，展示你的成果。針對(duì)本節(jié)作業(yè)的3、4、6題，以展覽或報(bào)告會(huì)等形式，來展示自己對(duì)有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)成果。習(xí)題1、 解答：b 點(diǎn)撥：所以 又因

34、為 所以2、 解答： b 點(diǎn)撥：所以 所以 所以 3、 解答：（1）不正確。正確的解法為： 所以 （2）第一種解法：第二種解法：4、 解答：（1）（2）由動(dòng)能定理得 所以有 5、解答： 聯(lián)立得 聯(lián)立得 5、 解答：（1） 聯(lián)立得 （2）設(shè)至少經(jīng)t時(shí)間兩衛(wèi)星相距最近，則 所以 第6章 相對(duì)論與量子論初步1、解答：甲、乙觀察到的兩束光的光速均為c0甲、乙互為慣性參考系，由光速不變?cè)砜傻谩?、解答：應(yīng)用光速不變?cè)?，兩種情況下光速的大小都是c0.3、解答：由可知石塊質(zhì)量增大。由于vc，mm0,通常條件下測(cè)不出該質(zhì)量的變化。4、解答：不能。因?yàn)椤耙粋€(gè)真實(shí)的、靜止質(zhì)量不為零的物體，相對(duì)如何慣性系的運(yùn)動(dòng)

35、速度都不可能等于后超過光速c0”具體解析參見課本第114頁“質(zhì)速關(guān)系”。5、解答：從加速場(chǎng)與引力場(chǎng)等效考慮，故乘客的重量（或其受的引力）比在地球時(shí)大。如果飛船勻速飛行，則既無加速又無引力作用，故該人的重量為零。第2節(jié) 量子世界1、解答：差別1，經(jīng)典理論是建立在連續(xù)性觀念上的;量子理論是基于不連續(xù)觀念的。差別2，經(jīng)典理論適用于宏觀領(lǐng)域；量子理論適用于微觀領(lǐng)域。相似1，經(jīng)典理論和量子理論分別從宏觀和微觀對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行解釋和規(guī)范。相似2，經(jīng)典理論和理論下的自然界均遵循能量守恒定律。2、解答：隨著電爐溫度的升高，在它輻射的光中，由知，光子的能量越大，則波長(zhǎng)較短的如藍(lán)光、紫光所占的比例就會(huì)增大，更接近日

36、光中各種色光的比例。因?yàn)楣β试谧兇螅暂椛涑龉庾拥臄?shù)量也會(huì)增大。不通電時(shí)電爐絲也能發(fā)射光子，只不過數(shù)量較少罷了。3、解答：此時(shí)刻輻射出的每個(gè)光子的能量，而總能量，所以光子個(gè)數(shù)。4、解答：相似之處：（1）光子和電子都具有波粒二象性。（2）光子和電子均具有能量。（3）光子和電子都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。不同之處：（1）光子無靜止質(zhì)量，電子有靜止質(zhì)量。（2）光子以光速運(yùn)動(dòng)；電子速度不定，但卻不可到達(dá)到或超過光速。5、解答：認(rèn)為波粒二象性矛盾對(duì)立是由于保守地沿用了經(jīng)典波（如機(jī)械波、電磁波）和經(jīng)典粒子的模型及概念造成的。量子論提出的波（概率波）粒二象性的本質(zhì)為不確定性和不連續(xù)性，可見不存在所謂的矛盾和對(duì)立。四

37、年的艱苦跋涉，五個(gè)月的精心準(zhǔn)備，畢業(yè)論文終于到了劃句號(hào)的時(shí)候，心頭照例該如釋重負(fù)，但寫作過程中常常出現(xiàn)的輾轉(zhuǎn)反側(cè)和力不從心之感卻揮之不去。論文寫作的過程并不輕松，工作的壓力時(shí)時(shí)襲擾，知識(shí)的積累尚欠火候，于是，我只能一次次埋頭于圖書館中，一次次在深夜奮筆疾書。第一次花費(fèi)如此長(zhǎng)的時(shí)間和如此多的精力，完成一篇具有一定學(xué)術(shù)價(jià)值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品嘗。敲完最后一個(gè)字符，重新從頭細(xì)細(xì)閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有什么值得特別炫耀的成果，但對(duì)我而言，是寶貴的。它是無數(shù)教誨、關(guān)愛和幫助的結(jié)果。我要感謝我的指導(dǎo)教師fanny老師。范老師雖身負(fù)教學(xué)、科研重任，仍抽出時(shí)間，不時(shí)召集我和同門以督責(zé)課業(yè)，耳