高中物理必修1必修2课后习题答案(人教版)

1、人教版高中物理I课后习题答案第一章：运动的描述第1节：质点 参考系和坐标系1、江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动，地球的公转”是说地球相对太阳的运动，钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运 动，太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。2、诗中描写船的运动，前两句诗 写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系， 云与船均向东运动，可认为云相对船不动。3、xA=-0.44 m, xB=0.36 m 第 2 节：时间和位移1. A. 8点42分指时刻，8分钟指一段时间。B.单”指时刻，等了很久”指 一段时间。C.前3秒钟”、最后3秒钟”、第3秒钟”指一

2、段时间，“秒末” 指时刻。2. 公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。3. (1)路程是100 m,位移大小是100 m。 (2)路程是800 m,对起跑点和终 点相同的运动员，位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们 的位移大小、方向也不同。2 . (1)纸带左端与重物相连。(2) A点和右方邻近一点的距离 Ax=7 0X0-3 m, 时间A t=002 s, A服小，可以认为 A点速度v=0.35 m/st3 .解(1)甲物体有一定的初速度，乙物体初速度 为0。(2)甲物体速度大小不变，乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。(3)甲、乙物体运动方向都不改变。4.纸带速度

3、越大，相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。第5节：速度变化快慢的描述 加速度1. 100 km/h=27.8 m/s2. A.汽车做匀速直线运动时。B.列车启动慢慢到达最大速度 50 m/s,速度变化量较大，但加速时间较长，如 经过2 min,则加速度为0.42 m/s2,比汽车启动时的加速度小。C、汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。D.汽车启动加速到达最大速度的过程中，后一阶段加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。3. A的斜率最大，加速度最大。aA=0.63 m/s2, aB=0.083 m/s2, aC=-0.25 m/s2 aA、aB 与速度方向相同，aC 与速

4、 度方向相反。4.解答滑块通过第一个光电门的速度8 15第3节：运动快慢的描述一一速度，1. (1) 1 光年=365>24M600>3.0 10 m=9.5X10 m。(2)需要时间为 15 471695 10vl cm/s 10cms0.29滑块通过第二个光电门的速度2. (1)前1 s平均速度v1=9 m/s前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v5=5 m/svl最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，vl小于关闭油门时的瞬时速度。(2) 1 m/s, 03. (1) 24.9 m/s, (2) 36.6 m/

5、s, (3节：实验：用打点计时器测速度1 .电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。v2 cm/s 27 cm/s2滑块加速度a cm's第二章：匀变速直线运动的描述第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律1. (1) 15, 16, 18, 19, 21,23, 24;(2)如图所示；1 (4) 1 s加速度为正值，7 s末加速度为负值，加速度方向相反。说明速度、加速度都是矢量，比较矢量的大小是按矢量的绝对值判定。4.第3节：匀变速直线运动的位移与时间的关系1.初速度v0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2 m/s2,时间t=30 s

6、根据X vOt at得(3)可认为是一条直线。2. A做匀速直线运动，速度为15 m/s； B做初速度为零，加速度为1.9 m/s2的 匀加速直线运动；C做初速度为4 m/s,力口速度为0.67 m/s2的匀减速直线运动，6 s时速度为003. (1)图2-9, (2)剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小，可近似认为速V 、.V0c Ax,纸条长度可认为表示速度。2x=10M0 m+>0.2 302 m=390 m2根据v=v0+at得v=10 m/s+0.2 30 m/s=16 m/s2.初速度v0=18 m/s,时间t=3 s,位移x=36 m图2 94.略。第2节：匀变速直线

7、运动的速度与时间的关系1.初速度v0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2 m/s2,末速度v=54 km/h根据v=v0+at得2 .初速度 v0=72 km/h=20 m/s,加速度 a=-0.1 m/s2,时间 t=2 min=120 s 根据v=v0+at得v=20 m/s-0.1 120 m/s=8 m/s3 . (1) 4 s末速度为2 m/s,最大，7 s末速度为1 m/s,最小。(2)这三个时刻的速度均为正值，速度方向相同。(3) 4 s末加速度为零，最小，7 s末加速度为1m/s2、最大。2 II m3.位移之比第4节：匀变速直线运动的位移与速度的关系1、54km

8、/h2、初速度v0=10 m/s,末速度v=0,位移x=1.2 m根据 v2-v20=2ax 得v2 v()22a m/s2 4.2m/s22x2 123.若飞机靠自身发动机起飞，飞机初速度为0,加速度a=5 m/s2,位移x=100 m, 末速度vx由 v2x=2ax得vx 50m/s,所以不行。弹射装置使飞机初速度为v0,末速度为v=50 m/s根据 v2-v20=2ax 得 v20=v2-2ax第5节：自由落体运动1.文具橡皮下落得快。纸片揉成很紧的小纸团后，小纸团下落变快。这是因为空气阻力的作用，纸片受的空气阻力大，小纸团受的空气阻力小。2.根据x=gt2行x= X10 >3.0

9、2 m=45 m由于空气阻力，下落加速度小于 g,计算结果应小于45 m。3.设井口到水面的距离为 x,石块下落做自由落体运动，设石块落到水面的时 问为t,则有x=gt2= X0>2.52 m=31 m第3节：摩擦力1 .手压着桌面向前移动时，手受到桌面的滑动摩擦力作用。滑动摩擦力的方向 与手指移动的方向相反，阻碍手指的运动。手对桌面的压力越大，手指受到的滑 动摩擦力越大，对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显。2 . (1)不受。因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。3 2)受静摩擦力作用，静摩擦力的方向沿桌面斜向上。4 3)受静摩擦力作用，静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态)。5

10、4)受滑动摩擦力作用，摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向。3.答：Fmax=40N F=30N=0.3 20 N 第 4 节：力的合成1.两个力的夹角为0°时，它们的合力最大，为12 N;当两个力的夹角为180° 时，它们的合力最小，为8 N;当两个力的夹角由0°逐渐增加到180°时，它们的 合力逐渐减小，即合力的大小在12 N和8 N之间；由此可见，两个力的合力可 以等于10 N,不能等于5 N和15 No22由于声音传播需要一定的时间，所以石块自由下落到水面的时间t<2.5 s,我们彳&算的x偏大。第三章：相互作用第1节：重力 基本相

11、互作用1. (1)玻璃杯从桌子上掉下，在重力作用下，运动得越来越快；被掷出去的铅 球，在重力作用下沿曲线落回地面；蹦蹦床在人的压力作用下，向下凹；橡皮筋 在拉力作用下变得细长。(2)人坐在凳子上，人对凳子有一个压力，该力的施力物体是人，受力物体是 凳子。2.略。3.是位于同一点。 第2节：弹力1.(略)2 .钢管受到3个力作用：重力G,地面的支持力F1、绳的拉力F2 (图3-11)。 重力G的施力物体是地球，地面的支持力 F1的施力物体是地面、绳的拉力 F2 的施力物体是纯。图 3113 .略。4.如图所示图 3-142.当两个力的合力为0时，由于一个力向东，大小为 6 N,则另一个力的方向

12、必向西，大小也为6 No将方向向东的、大小为6 N的力改为向南时，二力3 相互垂直，如图3-14所示，它们的合力的大小为6 N,方向为西偏南45°。图 318图 3-153 .如图3-15所示，选1 cm长的线段表示30 N的力，作出力的平行四边形，量 得表示合力F的对角线长6.8 cm,则合力的大小F=30X6.8/1 N=204 N,量得F 与F1的夹角为17 o当两个力的夹角为150°时，解答略。4 . (1)正确(2)错错第5节：力的分解0 =arctan 0.8=38 7第四章：牛顿运动定律 第1节：牛顿第一定律OC与OB的夹角为0b3.如图3-18所示。图 31

13、61.如图3-16所示与F的夹角为9图 4101. (1)不能炸中目标。如图4-10所示，因为，炸弹被投下后，由于惯性，仍有 与飞机相同的水平速,得 9 =53°2. (1)如图3-17甲 (2)如图3-17乙 (3)如图3-17丙度，如果目标是静止的，炸弹就会落到目标的前方。(2)因为，当你跳起时,由于惯性，你仍有与地球相同的速度，所以还回到原处，而不落在原地的西边。2 .如果不系安全带，当紧急刹车时，车虽然停下了，但人因惯性而仍然向前运动，会发生危险。系上安全带后，人虽然因惯性向前运动，但受安全带的约束，不致发生危险。3 .物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯

14、性，而继续 向上运动，不是因为受到了向上的力的作用。4 .如果选择了相对于静止的大树做加速运动的汽车为参考系，人在车上观察大树，大树做远离汽车图 3-17(1) (2)两种情况的解是惟一的，(3)的解不是惟一的。的加速运动。大树的运动状态改变不是因为受到了力的作用， 而是因为惯性定律 在选择的参考系中不成立。第3节：牛顿第二定律4 1.答:没有矛盾。牛顿第二定律公式 F=ma中的F指的是物体所受的合力，而 不是其中的某一个力。我们用力提一个放在地面上的很重的物体时，物体受到的力共有三个：手对物体向上的作用力F1,竖直向下的重力 G,以及向上的支持力F2。如果F1&lt;G,只是支持力F

15、2减小，这三个力的合力F=0,故物体的加 速度为零，物体保持不变。&lt；G ,只是支持力F2减小，这三个力的合力F = 0, 故物体的加速度为零，物体保持不动。&lt； p&gt；第4节：力学单位制1 .解：由v2t-v20=2ax可求出自行车的加速度 v2 vO22am/s2 0.2m/s2加速度方向与推力的方向相反。根据牛顿第二定律，自行车受的阻力F=ma= 100X( 0.2) N = 20 N负号表示阻力方向与v0方向相反。2.解：货车刹车后加速度大小为： 4a m/s2 6m/s2 Faa2 .解：由 2 2 可得：F2 2F1。 Faalll3 .解：由m

16、a甲乙得：乙甲从刹车开始到停下来驶过的路程为：22x m 19m am甲 乙m乙=m乙=3m乙a 甲 1.53,因为:W=Fl 所以 1 J= 1 NM m=1 kg 1 m/s2 1 m= 1 kg m2 s-21kg lmzs24 .证明：IN，kg lm/s2第5节：牛顿第三定律1.答：涉及木箱和地球的作用力和反作用力有两对，一对是木箱受到的重力和 木箱吸引地球的力；图 4-114.解：根据平行四边形定则（图4-11）这两个力的合力为：F=2M4>Cos 45= 19.8 N一对是木箱受到地面对它的支持力和木箱对地面的压力。木箱受到的是重力和支 持力。地球受到的是木箱对它的引力和压

17、力。2.物体静止地放在台式弹簧秤上，物体受到重力G和支持力FN的作用，因为物体处于平衡状态，故 G FN = 0G=FN。台式弹簧秤受到物体对它的压力 加速度的大小为：F,物体受到的支持力与弹簧秤受到的压力为一对作用力和反作用力，根据牛顿 第三定律，FN和F大小相等方向相反，故F的大小与G相等。3.答：当你轻 轻地推巨石时，你和巨石同时受到大小相等方向相反的力的作用，你和巨石均由静止状态变为运动，二者分离后均做匀速直线运动，但二者的速度不一定相同。图 4-125.解j如图4-12，物体在水平方向受到两个力的作用，根据牛顿运动定律：设小车运动方向为正 FF阻=ma, 5阻=5 ma= 60 N

18、30X1.5 N=15 N 5阻=>|35 加速度的方向为：与合力方向相同，与两个分力成 45°夹角如果巨石放在地面上，结果会不同，如果巨石与地面的摩擦力足够大， 你将推不 动巨石，只有当你给巨石的力大于巨石受到的最大静摩擦力时， 巨石才能运动起 来。图 4134. (1)因为A拉B匀速运动(图4-13),即物体处于平衡状态，因此 B车厢所受 的合力为0,故FAB = F阻。而FAB与FBA是一对相互作用力，根据牛顿第三 定律，它们总是大小相等方向相反。滑至底端时的速度为:(2)因为A拉B加速行驶，根据牛顿第二定律：FAB F阻=ma,所以 AB&gt;F 阻。而FAB

19、与FBA是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，它们总是大小相等方向 相反。由牛顿第二定律：ABF阻=maFAB = ma+ F 阻=4.0 103 >0.3 N + 2.0 103 N=3.2 103 N由牛顿第三定律：FAB与FBA是一对相互作用力，它们总是大小相等方向相反即FAB = FBA = 3.2 103 N5.小强没有注意到，相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，而作用力和反 作用力是分别作用在发生相互作用的两个物体上的，它们不可能是相互平衡的 力。第6节：用牛顿运动定律解决问题（一）图 4151.取足球作为研究对象，由共点力的平衡条件可知，F1和G的合力F与F2大小相等、方向

20、相反。从图4-15中力的平行四边形定则可求得图 4-141.解：如图4-14所示，用作图法求出物体所受的合力 F =87 Nv=at=43.5 3<m/s=131 m/s x=at2= 43.5 32 m=196 m22.解：电车的加速度为: 电车所受阻力为：F= ma= 6.0 103 N,负号表示与初速度方向相反3 .解：人在气囊上下滑的加速度为：6 4 .解：卡车急刹车时的加速度大小为:根据运动学公式:所以：该车超速。第6节：用牛顿运动定律解决问题（二）2.物体在五个力作用下保持平衡，它们的合力为零。其中任意四个力的合力一 定与第五个力大小相等、方向相反。依题意，除 F1以外的四个

21、力的合力与力F1 大小相等、方向相反。撤去F1,其余四个力不变，它们的合力大小等于 F1,方 向与F1相反。3.答：当饮料瓶自由下落时，小孔没有水喷出。因为，瓶和水 均处于完全失重状态，瓶中各处的水（包括水孔处的水）的压强都是大气压强， 故水不能从瓶中流出。人教版高中物理n课后习题答案第五章：曲线运动第1节曲线运动1.答：如图6 12所示，在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同；在B、D位置头部的速度与入水时速度 v方向相反。图 4174.当坐舱离地面50 m的位置时，升降机在做自由落体运动（图 4-17）,人和人 手中的铅球均完全失重，所以，球对手无作用力，人没有受到压力的感觉。坐舱做

22、匀减速运动时的加速度为：C B图 6122 .答：汽车行驶半周速度方向改变180 o汽车每行驶10s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示方向竖直向上所以，人手对铅球的作用力为 F: Fmg=ma F= ma+ mg=2.7mg=135 N v1图 6-133 .答：如图6- 14所示，AB段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD段是曲线运动。图 614第2节质点在平面内的运动1 .解：炮弹在水平方向的分速度是 vx =800>Cos60 = 400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是 vy=800关in60 =692m/s。如图 615。vv动，在竖直方向位移为y=1

23、.5m= gt经历2时间I 055s在水平方向位x图 6-152.解：根据题意，无风时跳伞员着地的速度为 v2,风的作用使他获得向东的速度 v1,落地速度v为v2、v1的合速度（图略），即: 移 x = vt = 40>0.55m = 22m>20m 所以摩托车能越过壕沟。一般情况下，摩托车在空中飞行时，总是前轮高于后轮，在着地时， 后轮先着地。（2）摩托车落地时在竖直方向的速度为vy=gt=9.8 &55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为 vx = v = 40m/s摩托车落地时的速度：v /s 4036m/s摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为9, t

24、an 4 vx/vy=405.39= 7.422.解：该车已经超速。零件做平抛运动，在竖直2方向位移为y = 2.45m=gt经历时问v 6.4m/s,速度与竖直方向的夹角为9, tan在0.8, 8= 38.7 ° 3.答：应该偏西一些。如图616所 示，因为炮弹有与船相同的由西向东的速度 v1,击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度，所以炮弹射出速度 v2应该偏西一些。t051s,在水平方向位移x=v图 6-164.答：如图6- 17所示。vt= 13.3m,零件做平抛运动的初速度为： v = x/t = 13.3/0.71m/s= 18.7m/s= 67.4km/h&

25、gt;60km/h所以该车已经超速。3.答：(1)让小球从斜面上某一位置 A 无初速释放；测量小球在地面上的落点 P与桌子边沿的水平距离x;测量小球在地面上的 落点P与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。小球离开桌面的初速度为V第4节实验：研究平抛运动02图 6-17第3节 抛体运动的规律1.解：(1)摩托车能越过壕沟。摩托车做平抛运1 .答：还需要的器材是刻度尺。实验步骤：(1)调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一 确定值V；(2)让小球从斜面上某一位置A无初速释放；8 (3)测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1;(4)调节木板高度，使木板上表面与

26、小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y;(5)让小球从斜面上同一位置 A无初速释放；(6)测量小球在木板上的落点P2与重垂线之间的距离x2;(7)比较x1、x2,若2x1 = x2,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。改变墙与重垂线之间的距离x,测量落点与抛出点之间的竖直距离 y,若2x1 = x2,有4y1=y2,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。第5节 圆周运动1.解：位于赤道和位于北京的两个物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度相 等，都是一点的线速度。5.解：磁盘转动的周期为T=0.2s(1)扫描每个扇区的时间t = T/18=1/90So(2)每个扇区的字节数为 512个,1

27、s D.甲、乙线速度相等时，利用 an= vco,角速度大的向心加速度大。由于 在相等时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大。说明：本题的目的是让同学们理解做匀速圆周运动物体的向心加速度的不同表达 式的物理意义。2.解：月球公转周期为T = 27.324刈600s= 2.36 106s。月球公转的向心加速度为3 .解：A、B两个快艇做匀速圆周运动，由于在相等时间内，它们通过的路程之 比是4 : 3,所以它们的线速度之比为4 : 3;由于在相等时间内，它们运动方向 改变的角度之比是3： 2,所以它们的角速度之比为3： 2。由于向心加速度an= VCD,所以它们的

28、向心加速度之比为 2： 1。说明：本题的用意是让学生理解向心 加速度与线速度和角速度的关系 an= V。4 .解：(1)由于皮带与两轮之间不发生滑动，所以两轮边缘上各点的线速度大小相等，设电动机皮带轮与机器皮带轮边缘上质点 的线速度大小分别为V1、V2,角速度大小分别为3 1、2,边缘上质点运动的半 径分别为 门、r2, WJ v1=v2 v1= co 1r1 v2=2r2又 3= 2九怖以 n1 ： n2= 1：2 =r2 ： U=3 ： 1 (2)A 点2 rlr Tr23说明：本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动以及传动装置之间 线速度、角速度、半径之间的关系。但是，车轮上任

29、意一点的运动都不是圆周运 动，其轨迹都是滚轮线。所以在处理这个问题时，应该以轮轴为参照物，地面与 轮接触而不打滑，所以地面向右运动的速度等于后轮上9 的向心加速度为anA 22r20.01 m/s2 0.05m/s222(3)电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度 为第7节向心力解：地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动，设引力为F;地球运动周期为T= 365>24M600s= 3.15 ¥07s。根据牛顿第二运动定律得：轨迹的切线方向做减速运动，切线方向所受合外力方向如图Ft所示；同时汽车做曲线运动，必有向心加速度，向心力如图Fn所示。汽车所受合外力F为Ft、Ft的合力，如图6-2

30、0所示。内图正确。说明：本题的意图是让学生理解做一般曲线运动的物体的受力情况。第8节生活中的圆周运动1.解：小螺丝钉做匀速圆周运动所需要的向心力F由转盘提供，根据牛顿第三运动定律，小螺丝钉将给转盘向外的作用力，转盘在这个力的作用下，将对转轴产生作用力，大小也是 FoF m 2r m(2 n)2r 0,01 (2 3.14 1000) 0.2N 78F m r m(2 n)r 0.01 (2 3J4 1000)2 02N 78876.8N说明：本题的意图在于让学生联系生活实际，理解匀速圆周运动。2.解：这个题有两种思考方式。第一种，假设汽车不发生侧滑，由于静摩擦力提供的向心力，所以向心力有最大

31、值，根据牛顿第说明：本题的目的是让学生理解向心力的产生，同时为下一章知识做准备。1 .答：小球在漏斗壁上的受力如图 6- 19所示。小球所受重力G、漏斗壁对小球的支持力FN2的合力提供了小球做圆周运动的向心力。二运动定律得F ma m,所以一定对应有最2 .答：(1)根据牛顿第二运动定律得：r F=mco 2r= 0.1 42>0.1N = 0.16N大拐弯速度，设为vm,则 (2)甲的意见是正确的。4L4 10 静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的vm m/s ISJIm/s 67.35k而h 32.0 10趋势方向相反。设想一下，如果在运动过程中，转vm /s 1871m/s 67

32、35km/1i 72km/h竖直立柱上，一端系一小球，让小球做匀速圆周运所以，如果汽车以72km/h的速度拐弯时，将会发动，突然剪断细绳一样，小球将沿轨迹切线方向飞生侧滑。出。这说明物体在随转盘匀速转动的过程中，相对第二种，假设汽车以72km/h的速度拐弯时，转盘有沿半径向外的运动趋势。不发生侧滑，所需向心力为 F, 说明：本题的目的是让学生综合运用做匀速 圆V22023周运动的物体的受力和运动之间的关系。vm rn N L6 104N 1,4 104N20 10r503.解：设小球的质量为 m,钉子A与小球的距离为r。根据机械能守恒定律可知，小球从一定 V22023vm m 2,0 10 N

33、 L6 104N L4 104N高度下落时，通过最低点的速度为定值，设为r50v。小球通过最低点时做半径为r的圆周运动，所以静摩擦力不足以提供相应的向心力，汽车绳子的拉力 FT和 重力G的合力提供了向心力，以72km/h的速度拐弯时，将会发生侧滑。即：3. 解：(1)汽车在桥顶部做圆周运动，重力 G和22支持力FN的合力提供向心力，即 FT G 得FT G印在G, m, v 2nG FN m汽车所受支持力r 一定的情况下，r越小，ft越大，即绳子承受 的拉22力越大，绳子越容易断。FN G m (800 9.8 800 )N 7440Nr504.答：汽车在行驶中速度越来越小，所以汽车在10 根

34、据牛顿第三定律得，汽车对桥顶的压力大小也是7440N o(2)根据题意，当汽车对桥顶没有压力时，即 FN=0,对应的速度为v,(3)汽车在桥顶部做圆周运动，重力 G和支2持力FN的合力提供向心力，即G FN m 2汽车所受支持力FN G m, 对于相同的4.解：根据开普勒第三定律得至上行驶速度，拱桥圆弧半径越大，桥面所受压力越大，汽车行驶越安全 (4)根据第二问的结论，对应的速度为 v0,则哈雷彗星下次出现的时间是：1986+76= 2062年 第2节太阳与行星间的引力1 .答：这节的讨论属于根据物体的运动探究它受第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动2 .解：行星绕太阳的运动按圆轨道处理

35、，根据开普勒第三定律有：的力。前一章平抛运动的研究属于根据物体的受力探究它的运动，而圆周运动的研究属于根据物体的运动探究它受的力。3 .答：这个无法在实验室验证的规律就是开普勒3第三定律2 k,是开普勒根据研究天文学家T第谷的行星观测记录发现的。第3节 万有引力定律1 .答：假设两个人的质量都为60kg,相距1m,则它们之间的万有引力可估算：2 .答：根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度较大、在远地点速度较小。析物体受力时不需要考虑物体间的万有引力。这样小的力我们是无法察觉的，所以我们通常分说明：两个人相距1m时不能把人看成质点，简3 .解：设通信卫星离地心的距离为 门、运行周期为T1,月心离

36、地心的距离为r2,月球绕地球运行的周期为T2,根据开普勒第三 定律，4 .解：根据万有引力定律F G单套用万有引力公式。上面的计算是一种估算nil m2 112.0 1040 2.0 10306.67 10 N r2(5 104 3.0 108 365 24 3600)2-11 -F G23m1ni2 112624030,需 6.67 10 N L19 10G2 mQr,得：M 木 2482 r(5 10 3.0 10 365 24 3600)TGT2r 4 3600)2N L19 ION26要测量的量为：木星卫星的公转周期T和木星卫星的公转轨道半径r。第5节宇 宙航行1.解：神舟”号绕地球运

37、动的向心力由其受到 1 可见天体之间的万有引力是很大的。3.解：mlm2(7A 10 3) 1F G2 667 10 羽 10 N 162RLO 10)第4节 万有引力理论的成就的地球万有引力提供。G 2 r 02 31.解:在月球表面有：GM月m mg月r月其中周期 T= 24>60- (2>60+37) /14min = 91.64min,则：得到：102103 W3)22M 月112g月 = G=6.67 10 m/s 1.682332R月（L7 10 10） r 6.7 1061nm/s2 1,68m/s2其距地面的高度为 h = rR = 6.7 X06mg月约为地球表面

38、重力加速度的 1/6。在月球上人感觉很轻。习惯在地球表面行走的人，在月球表面行走时是跳跃前进的。2.答:在地球表面，对于质量为 m的物体有：6.4 106m=3 M05m= 300km。说明：前面 神舟” 5号周期的计算是一种近似的计算，教师还可以根据神舟” 5号绕地球运行时离地面的高度的准确数据， 让学生计算并验证一下其周期的准确已知：神舟” 5号绕地球运行时离地面的高度为 343km。根据牛顿第二定律有：G哂在22MMmg地mg,得：g=G地地地对于质量不同的物体，得到的结果是相同的，即这个结果与物体本身的质量 m无关。又根据万有引力定律：GrT地面附近有：G mg, r=R+h 2RM地

39、mmg高山的r根据以上各式得：r较大，所以在高山上的重力加速度 g值就较小。3.解:卫星绕地球做圆周运动 的向心力由地球对卫星的万有引力提供，有：Gm()2r 2Tr得地球质量：4(6.8 10)M 5.9 10242 1132GT667 10.（5.6 10）23263T 2 2 R T.6min2.解：环绕地球表面匀速圆周运动的人造卫星需要的向心力，由地球对卫星的万有引力提供，即：得： G m, V 24.解：对于绕木星运行的卫星 m,有：在地面附近有：G mg,得：GM R2g2R-12 -将其带入（1物的拉力的大小等于重物所受的重力，即F = G = 2X104N.钢绳拉力所做的功为：

40、W1=Fscos0 = 2X104X5J= 1X105J重力做的功为： W2= Gscos180°= 2X104 X5J= 1 X105J物体克服重力所做的功为1M05J,这些力做的总功为零。3.解：（1）设金星质量为M1、半经为R1、金星表面自由落体加速度为g1 oMm在金星表面：G12 mglR1设地球质量为M2、半径为2、地球表面自由落体加速度为 g20在地球表面有：G3.解：如图514所示，滑雪运动员受到重力、 支持力和阻力的作用，运动员的位移为：s= hM2mmg2 R22/sin30 =20m,方向沿斜坡向下。M1R22g1,则由以上两式得：2R1222M1R22gl 2

41、 g2 2 9T8m/s2 8.9m/s22R10.95(2) GM1m m, V 21R12所以，重力做功： WG = mgscos60° = 60Xl0><20J=6.0 M03J第七章 机械能守恒定律 第1节 追寻守恒量1.答：做自由落体运动的物体在下落过程中，势能不断减少，动能不断增加，在转化的过程中，动能和势能的总和不变。 第2节功1.解：甲图：W=Fscos(180 ; 150°)=10X= 17.32J支持力所做的功： WN = FNscos90° = 0阻力所做的功： Wf = Fscos180 =50>20J= 1.0 103J

42、这些力所做的总功W5.0X 103J。4.解：在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也相同，所以拉力所做的功也相同，总= Wg+WN+Wf =为7.5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为7.5J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功为6.5N。第3节功率图乙：W=Fscos(180=30°)=10XJ=17.32J图内：W=Fscos30 = 10X= 17.32J 1.解：在货物匀速上升时，电动机对货物的作用力大小为：F=G = 2.7M05N由P= Fv可得：2.解：重物被匀速提升时，合力为零，钢绝

43、对重-13 - 3v m/s 3J 10 2m/s 521 10(2)足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh,足球的重力势能减少 了 mgho (3)足球由位置1运动到位置3时，重力做功为零，重力势能变化 为零。说明：本题的意图是使学生体会，重力势能的变化是与重力做功相对应的。重力 做了多少功，重力势能就变化多少。重力做正功重力势能减少，重力做负功重力 势能增加。3.答：(1)2 .解：这台抽水机的输出功率为mi>hP 3 103 W它半小时能做功 W=Pt= 3X103X1800J= 5.4 M06J。3 .答：此人推导的前提不明确。当 F增大，根据P=Fv推出，P增大的前提应

44、是v不变，从P增大则v增大的前提是F不变，V 推出，F从F推出，v增大F减小的前提是P不变。v说明：对这类物理问题的方向，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的， 这时P一定，则F与v成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时 P与v 成正比。4 .解：(1)汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即 P=F牵F牵 Fv。v增大则F牵减小，而8 ,所以加速度减小。(2)当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，5牵=5,所以V , 此为汽(2)如果下落过程中有空气阻力，表格中的数据不变。说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟零势面的选取有关，而重力势能的 变化跟重

45、力的功相对应，与零势能面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变 化有关，与是否存在其他力无关。4.答：A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减 速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WG = Ep1 Ep2可知，重力做1J的功，物体势能的增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。F车在功率P下行驶的最大速度。第4节重力势能1.

46、证明：设斜面高度为h,对应于倾角为8 1 8?8 3的斜面长分别为11、12、13。由功的公式可知，在倾角为 8 1的斜面，重力与位移的夹角为(1),重力所做的功为：WG =2mgllcos (1) =mg11sin 04 mgh。同理可证，2在倾角为92 8 3的斜面上，重力所做的功都等于 mgh,与斜面倾角无关。2.答：(1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为-mgh,足球克服重力所做的功为mgh,足球的重力势能增加了 mgh。14 第7节动能和动能定理1 .答：a.动能是原来的4倍。b.动能是原来的2倍。c.动能是原来的8倍。d.动能不变。2.解：由动能定理 W=Ek2Ek1 =

47、 m(v2 vl)22mg(h1-h2) = niv2 mvl22(2)由 mg(h1 h2) = nv2 mvl ,得：22mghl+mvl = mgh2+mv22222可知，在题目所述的两种情况下，()较大的，需要做的功较多。速度由 速km/h 加速到 20km/h 的情况下：0= (202 速2) (km/s) 2=300 (km/s) 22 . A.飞船升空的阶段，动力对飞船做功，飞船速度由 50km/h 加快到 60km/h 情况下:(v22 vl2) = (602 502) (km/s) 2 = 1100(km/s) 2 可见，后一种情况所做的功比较多。3.解：设平均阻力为f,根据

48、动能定理W的机械能增加。B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有引力对飞船做功，机械能守恒。C.飞船在空中减速后，返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中，只有引力做功，机械能守恒。D.进入大气层并运动一段时问后，降落伞张开，返回舱下降的过程中，空气阻力做功，机械能减少。3.解：(1)石块从抛出到落地的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。设地面为零势能面，根据机械能守恒定律等式左边表示物体在A点时的机械能，等式右边表示物体在B点时的机械能，小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒。mv2 mv2 ,有21 mv2 mv2 2221fscos180 二f=1.6 10N,子弹在木板中运动5cm时，所受木板的阻力各处不同，题目所说的 平均阻力是对这5cm说的。4 .解：人在下滑过程中，重力和阻力做功，设人受到的阻