人教版高中物理必修二課后練習(xí)答案詳解概況

1、人教版高中物理n課后習(xí)題答案第五章：曲線運(yùn)動(dòng) 第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)1 .答：如圖612所示，在A、C位置頭部的速度與入水時(shí)速度v方向相同；在B、D位置頭部的速度與入水時(shí)速度v方向相反。圖 6- 122 .答：汽車行駛半周速度方向改變180co汽車每行駛10s,速度方向改變 30°,速度矢量示意圖如圖613所示。圖 6-133.答：如圖614所示，AB段是曲線運(yùn)動(dòng)、BC段是直線運(yùn)動(dòng)、CD段是曲線運(yùn)動(dòng)。圖 6- 14第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)1.解：炮彈在水平方向的分速度是= 692m/s。如圖 615。vx= 800Xcos60°= 400m/s;炮彈在豎直方向的分速度是Vy= 80

2、0 Xsin60圖 6-152 .解：根據(jù)題意，無(wú)風(fēng)時(shí)跳傘員著地的速度為V2,風(fēng)的作用使他獲得向東的速度Vi,落地速度v為v2、vi的合速度（圖略），即：1v = &2 +v22 "42 +52 =6.4m/s,速度與豎直方向的夾角為0, tan 40.8, 0= 38.73 .答：應(yīng)該偏西一些。如圖 616所示，因?yàn)榕趶椨信c船相同的由西向東的速度vi,擊中目標(biāo)的速度 v是Vi與炮彈射出速度V2的合速度，所以炮彈射出速度v2應(yīng)該偏西一些。4 . 答：如圖6- 17所示。第3節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1 .解：（1）摩托車能越過(guò)壕溝。摩托車做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向位移為y=1.5m = 1

3、gt2經(jīng)歷時(shí)間t 型 =7s = 0.55s在水平方向位移 x= vt= 40 >0.55m = 22m > 20m所以摩托車能越過(guò)壕溝。 一般 . g ； 9.8情況下，摩托車在空中飛行時(shí)，總是前輪高于后輪，在著地時(shí)，后輪先著地。（2）摩托車落地時(shí)在豎直方向的速度為 vy=gt=9.8 W55m/s=5.39m/s摩托車落地時(shí)在水平方向的速度為vx= v=40m/s摩托車落地時(shí)的速度：v =，vx2 +vy2 =J402 +5.392m/s = 40.36m/s摩托車落地時(shí)的速度與豎直方向的夾角為0, tan生vx/vy= 405.39= 7.422 . 解：該車已經(jīng)超速。零件做

4、平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向位移為y = 2.45m = 1 gt2 經(jīng)歷時(shí)間t =J2y = J49S =0 71s ,在水平方向位移 x= vt= 13.3m ,零件做平拋運(yùn)動(dòng)白初速度為：v=x/t=13.3'g 9.8/0.71m/s= 18.7m/s= 67.4km/h > 60km/h 所以該車已經(jīng)超速。3 .答：（1）讓小球從斜面上某一位置A無(wú)初速釋放；測(cè)量小球在地面上的落點(diǎn)P與桌子邊沿的水平距離x;測(cè)量小球在地面上的落點(diǎn)P與小球靜止在水平桌面上時(shí)球心的豎直距離y。小球離開(kāi)桌面的初速度第4節(jié)1 .答：還需要的器材是刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)水

5、平桌面時(shí)的球心的距離為某一確定值y;(2)讓小球從斜面上某一位置A無(wú)初速釋放；(3)測(cè)量小球在木板上的落點(diǎn)P1與重垂線之間的距離 x1 ;(4)調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)水平桌面時(shí)的球心的距離為某一確定值4y;(5)讓小球從斜面上同一位置A無(wú)初速釋放；(6)測(cè)量小球在木板上的落點(diǎn)P2與重垂線之間的距離 x2;(7)比較x1、X2,若2X1 = X2,則說(shuō)明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。改變墻與重垂線之間的距離x,測(cè)量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的豎直距離V,若2x1=x2,有4y1 = y2,則說(shuō)明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。第5節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)1 .解：位于赤道和位于北京的兩個(gè)物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速

6、圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，都是. 三 =2 3. -皿s=7. 27 10 rad卜s位于赤道的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v1T 24 3600=coR= 465.28m/s位于北京的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度V2= co Rcos40°= 356.43m/s2 .解：分針的周期為 T1=1h,時(shí)針的周期為 T2=12h(1)分針與時(shí)針的角速度之比為必：叫=丁2 ： T1 = 12 ： 1(2)分針針尖與時(shí)針針尖的線速度之比為V1 : V2= 必門：必2= 14.4 : 13 .答：(1) A、B兩點(diǎn)線速度相等，角速度與半徑成反比(2) A、C兩點(diǎn)角速度相等，線速度與

7、半徑成正比(3) B、C兩點(diǎn)半徑相等，線速度與角速度成正比說(shuō)明：該題的目的是讓學(xué)生理解線速度、角速度、半徑之間的關(guān)系：V=3!；同時(shí)理解傳動(dòng)裝置不打滑的物理意義是接觸點(diǎn)之間線速度相等。4 .需要測(cè)量大、小齒輪及后輪的半徑門、2、3。自行車前進(jìn)的速度大小 丫="|口3T2說(shuō)明：本題的用意是讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際情況來(lái)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)裝置之間線速度、角速度、半 徑之間的關(guān)系。但是，車輪上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都不是圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡都是滾輪線。所以在處理這個(gè)問(wèn)題 時(shí)，應(yīng)該以輪軸為參照物，地面與輪接觸而不打滑，所以地面向右運(yùn)動(dòng)的速度等于后輪上一點(diǎn)的線速度。5 .解：磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為 T = 0.2s

8、(1)掃描每個(gè)扇區(qū)的時(shí)間 t = T/18 = 1/90s。(2)每個(gè)扇區(qū)的字節(jié)數(shù)為 512個(gè),1s內(nèi)讀取的字節(jié)數(shù)為 90X512 = 46080個(gè)。說(shuō)明：本題的用意是讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際情況來(lái)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 第6節(jié)向心加速度21 .答：A.甲、乙線速度相等時(shí)，利用an =v-,半徑小的向心加速度大。 所以乙的向心加速度大；B.甲、r乙周期相等時(shí)，利用 an =爺，半徑大的向心加速度大。所以甲的向心加速度大；C.甲、乙角速度相等時(shí)，利用 工 = 丫5線速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度??；D.甲、乙線速度相等時(shí)，利用an=v®角速度大的向心加速度大。由于在相等時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線

9、掃過(guò)的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大。說(shuō)明：本題的目的是讓同學(xué)們理解做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度的不同表達(dá)式的物理意義。2 . 解：月球公轉(zhuǎn)周期為 T= 27.3 24M600s=2.36 106s。月球公轉(zhuǎn)的向心加速度為4/詢二F'(4x3.14 Yk 2.36x10%2.7x10-3w2/s3 .解：A、B兩個(gè)快艇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于在相等時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4： 3,所以它們的線速度之比為 4 : 3;由于在相等時(shí)間內(nèi)，它們運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3 : 2,所以它們的角速度之比為3 : 2。由于向心加速度 an=v®所以它們的向心加速度之比為

10、2： 1。說(shuō)明：本題的用意是讓學(xué)生理解向心加速度與線速度和角速度的關(guān)系an=vWo4 .解：(1)由于皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)，所以兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，設(shè)電動(dòng)機(jī)皮帶輪 與機(jī)器皮帶輪邊緣上質(zhì)點(diǎn)白線速度大小分別為Vi、V2,角速度大小分別為 明、032,邊緣上質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的半徑分別為 1、2 ,則Vi = V2 Vi =的1 V2= W2r2又w= 2兀ITT以】：血=必：仞=上：1 = 3 ： 1 (2)A 點(diǎn)的向心加速度為2 r22anA = 2 5=0.01 m/ s = 0.05m/ s(3)電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上質(zhì)點(diǎn)的向心加速度為22a = = x = 010x3w/5 = 0 勺第

11、7節(jié)向心力解：地球在太陽(yáng)的引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)引力為F;地球運(yùn)動(dòng)周期為 T=365X24X3600s=3.15 M07s。根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得：.說(shuō)明：本題的目的是讓學(xué)生理解向心力的產(chǎn)生，同時(shí)為下一章知識(shí)做準(zhǔn)備。1 .答：小球在漏斗壁上的受力如圖6-19所示。小球所受重力G、漏斗壁對(duì)小球的支持力Fn的合力提供了小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。2 .答：(1)根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得：F = mw 2r=0.1 42X0.1N = 0.16N(2)甲的意見(jiàn)是正確的。靜摩擦力的方向是與物體相對(duì)接觸面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反。設(shè)想一下，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)盤突然 變得光滑了，物體將沿軌跡切線方向滑動(dòng)。這就

12、如同在光滑的水平面上，一根細(xì)繩一端固定在豎直立柱上,一端系一小球，讓小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，突然剪斷細(xì)繩一樣，小球?qū)⒀剀壽E切線方向飛出。這說(shuō)明物體在 隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，相對(duì)轉(zhuǎn)盤有沿半徑向外的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。說(shuō)明：本題的目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。3.解：設(shè)小球的質(zhì)量為 m,釘子A與小球的距離為r。根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，小球從一定高度下落 時(shí)，通過(guò)最低點(diǎn)的速度為定值，設(shè)為v。小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)做半徑為 r的圓周運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力 FT和重力G的合力提供了向心力，即：22_Ft - G= v-得Ft =G+mv-在G, m, v 一定的情況下，r越小，F(xiàn)t越大，即繩子

13、承受的拉力越 rr大，繩子越容易斷。4.答：汽車在行駛中速度越來(lái)越小，所以汽車在軌跡的切線方向做減速運(yùn)動(dòng)，切線方向所受合外力方向 如圖Ft所示；同時(shí)汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，必有向心加速度，向心力如圖Fn所示。汽車所受合外力F為Ft、Ft的合力，如圖6 20所示。丙圖正確。說(shuō)明：本題的意圖是讓學(xué)生理解做一般曲線運(yùn)動(dòng)的物體的受力情況。第8節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)1 .解：小螺絲釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力F由轉(zhuǎn)盤提供，根據(jù)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律，小螺絲釘將給轉(zhuǎn)盤向外的作用力，轉(zhuǎn)盤在這個(gè)力的作用下，將對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生作用力，大小也是F。F =m .2r 二m(2二n)2r =0.01 (2 3.14 1000) 0.2N

14、=78876.8NF=mo r =m(2nn) r =0.01x(2x3.14x1000)2 x0.2N =78876.8N 說(shuō)明：本題的意圖在于讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2 .解：這個(gè)題有兩種思考方式。第一種，假設(shè)汽車不發(fā)生側(cè)滑，由于靜摩擦力提供的向心力，所以向心力有最大值，根據(jù)牛頓第二運(yùn)2動(dòng)定律得f =ma = mv-,所以一定對(duì)應(yīng)有最大拐彎速度，設(shè)為 vm,則 rvm =Jm = 1.4x103m/s= 18.71m/s = 67.35km/h < 72km/ h，m 2.0 103Ffmr：五項(xiàng)m/s=18.71m/s=67.35km/h<72km/h所以，如果

15、汽車以72km/h的速度拐彎時(shí)，將會(huì)發(fā)生m .2.0 103側(cè)滑。第二種，假設(shè)汽車以 72km/h的速度拐彎時(shí)，不發(fā)生側(cè)滑，所需向心力為F,V23 20244vm=m-=2.0 103 N =1.6 104N 1.4 104N r502一 2V3 2044vm =mv =2.0 103 N =1.6 104N 1.4 104N m r50所以靜摩擦力不足以提供相應(yīng)的向心力，汽車以72km/h的速度拐彎時(shí)，將會(huì)發(fā)生側(cè)滑。3.解：(1)汽車在橋頂部做圓周運(yùn)動(dòng)，重力 G和支持力FN的合力提供向心力，即2G -Fn =mL汽車所受支持力 r根據(jù)牛頓第三定律得，汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫Υ笮∫彩?440N o(2

16、)根據(jù)題意，當(dāng)汽車對(duì)橋頂沒(méi)有壓力時(shí)，即FN = 0,對(duì)應(yīng)的速度為 V,Fn =G -mv2 =(800 9.8 -800 )N =7440NV =2(3)汽車在橋頂部做圓周運(yùn)動(dòng)，重力 G和支持力FN的合力提供向心力，即 G-Fn =m-_2汽車所受支持力 Fn =G -m,對(duì)于相同的行駛速度，拱橋圓弧半徑越大，橋面所受壓力越大，汽 r車行駛越安全。(4)根據(jù)第二問(wèn)的結(jié)論，對(duì)應(yīng)的速度為Vo,iGR feoox 9.3 x 6400 X1OJ fFE8C0mlS=?.5xl/s=?.Jte/s第六章萬(wàn)有引力與航天第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)1 .解：行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓軌道處理，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有：T 火梅

17、一高T-X365 T二而,365=670天2 .答：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，衛(wèi)星在近地點(diǎn)速度較大、在遠(yuǎn)地點(diǎn)速度較小。3 .解：設(shè)通信衛(wèi)星離地心的距離為 門、運(yùn)行周期為Ti,月心離地心的距離為 2,月球繞地球運(yùn)行的周期 為丁2,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，4 .解：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律33T'ia味段日得到：,TI 2 r 售員 v rp2 18 v l2j-號(hào)星懊B 一二XI四中生日- -XIr肋曰t1，%電，鹿總764年)則哈雷彗星下次出現(xiàn)的時(shí)間是：1986+76 = 2062年。第2節(jié)太陽(yáng)與行星間的引力1 .答：這節(jié)的討論屬于根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)探究它受的力。前一章平拋運(yùn)動(dòng)的研究屬于根據(jù)物體的受力探究

18、 它的運(yùn)動(dòng)，而圓周運(yùn)動(dòng)的研究屬于根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)探究它受的力。32 .答：這個(gè)無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的規(guī)律就是開(kāi)普勒第三定律J = k,是開(kāi)普勒根據(jù)研究天文學(xué)家第谷的T行星觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)的。第3節(jié)萬(wàn)有引力定律1.答：假設(shè)兩個(gè)人的質(zhì)量都為60kg,相距1m,則它們之間的萬(wàn)有引力可估算： IF =6.67x100”心 2.4xl(r，MP產(chǎn)這樣小的力我們是無(wú)法察覺(jué)的，所以我們通常分析物體受力時(shí)不需要考慮物體間的萬(wàn)有引力。說(shuō)明：兩個(gè)人相距1m時(shí)不能把人看成質(zhì)點(diǎn)，簡(jiǎn)單套用萬(wàn)有引力公式。上面的計(jì)算是一種估算。2.解：根據(jù)萬(wàn)有引力定律詈=6.6"10-(5><104。300%配4：3600戶“

19、小.FG7里6甯笠吼熊2.0 1040 2.0 1030父丑曲旗20 /3600)； N二叫黑110)261 10 3.0 10365 24 3600)可見(jiàn)天體之間的萬(wàn)有引力是很大的。30、23. 解：F =62=6.67X10上父(703r)T=3.4M10HN r2(1.0 1016)2第4節(jié)萬(wàn)有引力理論的成就M月m1. 解:在月球表面有：G - = mg月R-11三6.67及101及22一73s10 3、2 m 諄2 三 1.68m / W£1.7 宙03 及 103 產(chǎn)-1.68m/sg月約為地球表面重力加速度的1/6。在月球上人感覺(jué)很輕。習(xí)慣在地球表面行走的人，在月球表面行

20、走時(shí)是跳躍前進(jìn)的。一一 一 M 地 m/口 一 M地2. 答:在地球表面，又于質(zhì)重為 m的物體有：G -=mg,佝：g= GR地R地對(duì)于質(zhì)量不同的物體，得到的結(jié)果是相同的，即這個(gè)結(jié)果與物體本身的質(zhì)量 m無(wú)關(guān)。又根據(jù)萬(wàn)有引力定律：GMm = mg高山的r較大，所以在高山上的重力加速度g值就較小。7 3.解:衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供，有:GMm =m(2r)2r得地球質(zhì)量:.23二4二 r一 GT24二2 (6.8 106)36.67 10-1 (5.6 103)2_24= 5.9 10 kg4.解：對(duì)于繞木星運(yùn)行的衛(wèi)星 m,有：GMm=m（爺）2r,得:星衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)

21、周期 T和木星衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌道半徑 r。2 3M木=知1 ,需要測(cè)量的量為：木GT2第5節(jié)宇宙航行1.解：神舟” 5號(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由其受到的地球萬(wàn)有引力提供。r =3 GMT2二 4二2m仔)2r其中周期 T= 24X60 ( 2X60+37) /14min = 91.64min ,貝U：11242_r =3；6.67父10 父6.0；1?父（91.64父60） m=6.7M106m其距地面的高度為h=r-R=6.7>106m-6.4 106m = 3 X105m = 300km。說(shuō)明：前面 神舟” 5號(hào)周期的計(jì)算是一種近似的計(jì)算，教師還可以根據(jù) 神舟” 5號(hào)繞地球運(yùn)行時(shí)離地面的高度

22、的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，讓學(xué)生計(jì)算并驗(yàn)證一下其周期的準(zhǔn)確值。2已知：神舟” 5號(hào)繞地球運(yùn)行時(shí)離地面的高度為343km。根據(jù)牛頓第二定律有：GMm = m4"r在地面r2T2附近有：g瞿 =mg , r = R+h根據(jù)以上各式得:T =2nJ(R：h) =2n(RRh )產(chǎn)廿=90.6min2.解：環(huán)繞地球表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星需要的向心力，由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供，即:GMm。得：丫=糜在地面附近有：GMnmg,得：GM =R2g將其帶入（1）式：VRRg ,兩gi。3,解：（1）設(shè)金星質(zhì)量為 M1、半經(jīng)為 R、金星表面自由落體加速度為在金星表面：GM 1m干=mg1Ri設(shè)地球質(zhì)量為M 2

23、、半徑為2、地球表面自由落體加速度為g2。在地球表面有:M 2mG =mg2R2由以上兩式得:2M 1R2g1M2 R2g2giM1R22M；T g20.82"V12229.8m / s = 8.9m / s 0.952(2) GM 1mR12v =GMRm第七章機(jī)械能守恒定律 第1節(jié)追尋守恒量1 .答：做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在下落過(guò)程中，勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，動(dòng)能和 勢(shì)能的總和不變。第2節(jié)功1,解：甲圖：W=Fscos(180 - 150 )= 10>2X3J=17.32J圖乙：W= Fscos(180 30 )=- 10X2X 近 J= 17 32J2圖

24、丙：W= Fscos30°=10X2X-3 j= 17.32J2 .解：重物被勻速提升時(shí)，合力為零，鋼繩對(duì)重物的拉力的大小等于重物所受的重力，即F = G = 2X104N.鋼繩拉力所做的功為：W1=Fscos0= 2X104X5J= 1 X105J重力做的功為： W2=Gscos180° = 2X104 X5J= 1 M05J物體克服重力所做的功為 1M05J,這些力做的總功為零。s= h/sin303 .解：如圖5-14所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員受到重力、支持力和阻力的作用，運(yùn)動(dòng)員的位移為: =20m,方向沿斜坡向下。所以，重力做功： WG=mgscos60 =60X10X20X

25、1J= 6.0 103J支持力所做的功： Wn= Fnscos90 = 0阻力所做的功： Wf=Fscos180 = 50X20J=1.0 M03J這些力所做的總功 W總=Wg+WN+Wf= 5.0 X03J。4 .解：在這兩種情況下，物體所受拉力相同，移動(dòng)的距離也相同，所以拉力所做的功也相同，為7.5J。拉力做的功與是否有其他力作用在物體上沒(méi)有關(guān)系，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系。光滑水平面上，各個(gè)力對(duì)物體彳的總功為7.5J。粗糙水平面上，各個(gè)力對(duì)物體做的總功為6.5N。第3節(jié)功率1 .解：在貨物勻速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)貨物的作用力大小為：F = G = 2.7 105N由P= Fv可得：v =P

26、= 10 1s m/s =3.7 10?m/sF 2.7 1052 .解：這臺(tái)抽水機(jī)的輸出功率為P =w 3 = 30 10 10 =3 103Wt t 1它半小時(shí)能做功 W= Pt= 3X103X1800J= 5.4 106J。3 .答：此人推導(dǎo)的前提不明確。當(dāng)F增大，根據(jù)P=Fv推出，P增大的前提應(yīng)是 v不變，從丫 = £推出，P增大則v增大的前提是F不變，從F =?推出，v增大F減小的前提是P不變。說(shuō)明：對(duì)這類物理問(wèn)題的方向，應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際，有時(shí)機(jī)械是以一定功率運(yùn)行的，這時(shí)P一定，則F與v成反比。有時(shí)機(jī)械是以恒定牽引力工作的，這時(shí)P與v成正比。4 .解：（1）汽車的加速度減小，

27、速度增大。因?yàn)?，此時(shí)開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下運(yùn)動(dòng)，即P=F牽vo v 一 _ 巳-F 增大則F牽減小，而2=，所以加速度減小。（2）當(dāng)加速度減小到零時(shí)， 汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，mF牽=5,所以V=F，此為汽車在功率 P下行駛的最大速度。第4節(jié)重力勢(shì)能1, 證明：設(shè)斜面高度為 h,對(duì)應(yīng)于傾角為 &、&、的斜面長(zhǎng)分別為11、I2、I3。由功的公式可知，在傾角為Q的斜面，重力與位移的夾角為（,-自），重力所做的功為：WG= mglicos （2-目）=mglisin i9= mgh。同理可證，在傾角為出、也的斜面上，重力所做的功都等于mgh,與斜面傾角無(wú)關(guān)。2,答：（1）足球由位置1運(yùn)動(dòng)

28、到位置2時(shí)，重力所做的功為 mgh,足球克服重力所做的功為 mgh,足 球的重力勢(shì)能增加了 mgh。（2）足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，重力做的功為 mgh,足球的重力勢(shì)能減少了 mgh。（3）足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，重力做功為零，重力勢(shì)能變化為零。說(shuō)明：本題的意圖是使學(xué)生體會(huì)，重力勢(shì)能的變化是與重力做功相對(duì)應(yīng)的。重力做了多少功，重力勢(shì)能就變化多少。重力做正功重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加。3,答：（1）所選擇的參考平囿小球在 A點(diǎn) 的重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)的 重力勢(shì)能整個(gè)卜落過(guò)程中小 球重力做的功整個(gè)卜落過(guò)程中小 球重力勢(shì)能的變化桌面5.88J3.92J9.8J9.8J地面9.8J09.

29、8J9.8J（2）如果下落過(guò)程中有空氣阻力，表格中的數(shù)據(jù)不變。說(shuō)明：本題的意圖是使學(xué)生認(rèn)識(shí)，重力勢(shì)能跟零勢(shì)面的選取有關(guān)，而重力勢(shì)能的變化跟重力的功相對(duì)應(yīng)，與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)。重力做的功只跟物體位置的變化有關(guān)，與是否存在其他力無(wú)關(guān)。4.答：A正確。例如：物體在向上的拉力作用下，如果做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)拉力的功大于重力勢(shì)能的增加量。如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)拉力的功小于重力勢(shì)能的減少量。B錯(cuò)誤。物體勻速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力勢(shì)能的增加量。C錯(cuò)誤。根據(jù) WG = Ep1Ep2可知，重力做一1J的功，物體勢(shì)能的增加量為 1J。D錯(cuò)誤。重力做功只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，與

30、路徑無(wú)關(guān)， A、B兩點(diǎn)的位置不變，從 A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，無(wú)論經(jīng)過(guò)什么路徑，重力的功都是相同的。第7節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理1 .答：a.動(dòng)能是原來(lái)的4倍。b.動(dòng)能是原來(lái)的2倍。c.動(dòng)能是原來(lái)的8倍。d.動(dòng)能不變。2 .解：由動(dòng)能定理 W= Ek2 Eki= ：m(V22 %2)可知，在題目所述的兩種情況下，()較大的，需要做的功較多。速度由 10km/h 加速到 20km/h 的情況下： 0= ( 202102) (km/s) 2 = 300 (km/s) 2速度由 50km/h 力口快至ij 60km/h 情況下：(v22v12)= ( 602 502) (km/s) 2 = 1100 (km/s

31、) 2可見(jiàn)，后一種情況所做的功比較多。3 . 解：設(shè)平均阻力為 f,根據(jù)動(dòng)能定理 W=1mv221mv2 ,有 fscos180 = - mv22 -1 mv122222221f= 1.6M03n,子彈在木板中運(yùn)動(dòng) 5cm時(shí)，所受木板的阻力各處不同，題目所說(shuō)的平均阻力是對(duì)這5cm說(shuō)的。4 .解：人在下滑過(guò)程中，重力和阻力做功，設(shè)人受到的阻力為f,根據(jù)動(dòng)能定理 W=AEk,Wg+Wt= 1 mv2 -0 , mgh fs=；mv2 .解方程得：vt = 4亞 m/s =£6m/s5 .解：設(shè)人將足球踢出的過(guò)程中，人對(duì)球做的功為W,根據(jù)動(dòng)能定理可從人踢球到球上升至最大高度的過(guò)程中： Wg

32、+w = 2 mvt2 - 0,即：一mgh+W=；mv2 2 W= X0.5)20J+0.5 1QX10J=150J第8節(jié)機(jī)械能守恒定律1 .解：(1)小球在從A點(diǎn)下落至B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理W=AEk,mg(h1 -h2)= 2mv22 -amv2121212.12(2)由 mg(h1 -h2)= "2mv2 jm% ,得：mg'+jm% =mgh2+jmv2等式左邊表示物體在 A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，等式右邊表示物體在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，小球從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒。2 . A.飛船升空的階段，動(dòng)力對(duì)飛船做功，飛船的機(jī)械能增加。B.飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段

33、，只有引力對(duì)飛船做功，機(jī)械能守恒。C.飛船在空中減速后，返回艙與軌道分離，然后在大氣層以外向著地球做無(wú)動(dòng)力飛行的過(guò)程中，只 有引力做功，機(jī)械能守恒。D.進(jìn)入大氣層并運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，降落傘張開(kāi)，返回艙下降的過(guò)程中，空氣阻力做功，機(jī)械能減少。3 .解：(1)石塊從拋出到落地的過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。設(shè)地面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī) 械能守恒定律： 義mv02 + mgh =劣mvt2,得- M + 2g卜=際 + 2x16x40湘/s = 15沸/s根據(jù)動(dòng)能定理： W = Ekt - Eko,即 mgh= 2 mvt2 -2 mv02, vt= J%2 +2ghvt = 15m/s(2)由vt= J%2 +2gh知,石塊落地時(shí)速度大小與石塊初速度大小和石塊拋出時(shí)的高度有關(guān)，與石 塊的質(zhì)量和石塊初速度的仰角無(wú)關(guān)。4 .解：根據(jù)題意，切斷電動(dòng)機(jī)電源的列車，假定在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，要列車沖上站臺(tái)，此時(shí)列車的動(dòng)能Ek至少要等于列車在站臺(tái)上的重力勢(shì)能EpO列車沖上站臺(tái)時(shí)的重力勢(shì)能：Ep= mgh= 20mm2/s2列車在 A 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能：Ek=二 mv2 xmX72m2/s2= 24.5mm2/s22可見(jiàn)Ek>Ep,所以列車能沖上站臺(tái)。設(shè)列車沖上站臺(tái)后的速度為Vi。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：