新人教版高中物理课本必修2复习与提高AB组解析

1、第5章抛体运动复习与提高A组1.物体在平面上的位置和位移常用平面坐标系来表示。图5-1是中国象棋的棋盘，它相当于一个平面直角坐标系，横坐标上标有数字，纵坐标上标有字母，利用它不仅可以准确地记录各棋子的位置，还能描述棋子的位移，从而能将双方对弈的过程记录下来。例如棋子“帅”位于y=J、x=5的位置，可以简述为J5;棋子“象”从y=A、x=3的位置，运动到y=C、x=5的位置，就可以简述为A3C5。（1）还未开局时，甲方的马在J2和J8的位置，炮在H2和H8的位置，中兵在G5的位置，乙方的中兵在D5的位置，请你在棋盘上表明这6个棋子的位置。（2）某次甲方开局时，用则是“马来跳”，即A2C3。请你用

2、带箭头的线段画出这两个位移位移各是多少？已知棋盘每一个小方格都是边长为3cm的正方形。“当头炮”即H8H5，而乙方的应变l甲和l乙，并指出这两个位移在y方向的分11）22)2.某质点从A点沿图5-2中的曲线运动到B点，质点受力的大小为F，经过B点后，若力的方向突然变为3与原来相反，它从B点开始沿图中的哪一条虚线运动？【解析】在AB段，受向心力指凹的方向（向下），B之后，力的方向突然变为与原来相反，所以凹的方向应向上。【答案】a3.某架飞机在进行航空测量时，需要严格按照从南到北的航线进行飞行。如果在无风时，飞机相对地面的速度是414km/h，飞行过程中航路上有速度为54km/h的持续东风。（1）

3、飞机应该向着哪个方向飞行？可以用三角函数表示偏角的大小。（2）如果所测地区的南北长度为621km，该测量需要多少时间？【解析】（1）根据速度合成的平行四边形法则，如下图所示，注意合速度的方向是从南到北的，所以飞机应该向着北偏西的方向飞行。设北偏西为角，则tanv风540.1304，所以偏角大小为arctan0.1304。查表可知，约80v机4144（2）时间可根据南北方向的位移和速度计算v合v机2v风24142542km/h410km/h54101.5hvl621h180（或（合）北偏西约arctan0.1304）（2）约1.5h4.在水平路面骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图5-3所示。

4、摩托车后轮离开地面后失去动力，可g取10m/s2.，解根据平抛运动规律xv0t，v0为平抛运动的初速度，也就x5m，竖直下落高度h120.5mhgt得2t15s，v055m/s11.2m/s【答案】55m/s11.2m/s5.一架飞机水平匀速飞行，搭载着多名高空跳伞运动员，每隔1s有一名运动员从飞机上落下。以下这段时间内伞没有打开，可忽略空气阻力。（1）第四名运动员刚离开飞机时，相邻两运动员在竖直方向上的距离之比依次是多少？分别以飞机和地为参照系，粗略算出这4名运动员在空中位置的情况。（2）以地面为参照系，4名运动员在跳伞后可以在同一水平面上形成造型吗？为什么。【答案与解析】3名运动员跳出的时

5、间依次）为t1=3s,t2=2s,t3=1s;1根据自由落体运动规律（1）第四名运动员刚离开飞机时，前（第一名，第二名，第三名hgt，他们在竖直方向下落的高度依次为h145m，h220m，h35m，2第一名与第二名运动员在竖直方向上的距离为h1225m，第二名与第三名运动员在竖直方向上的距6离为h2315m，第三名与第四名运动员在竖直方向上的距离为h345m，所以第四名运动员刚离开飞机时，相邻两运动员在竖直方向上的距离之比依次是5和3。31（2）以飞机为参考系，他们在空中排成一条竖线，如下图。因为惯性，他们相对于飞机，在水平方向位移7为0.他们在空中排成一条抛物线，y他们运动的距离分别为300

6、m,200m，100m。如下图所示。因为在水平方向，根据xv0t，设v0100m/s，3506.如图5-4，在一段封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R，R从坐标原点以速度为v01cm/s匀速上浮的同时，速度0的匀加速直线运动。玻璃管沿测出某时刻x轴正方向做初R的8x、y坐标值分别为6cm和2cm，求此时R的速度大小。【解析】t2s；在水平方向的R在竖直方向（y方向）匀速运动的速度vy1cm/s，根据vyy，解得6_速度vx2vx22cm/s6cm/s，所以此时R的速度大小为vvx2vy26212cm/s37cm/s6.08cm/s。【解法得t2s；在水平方向2】R在竖直

7、方向（y方向）匀速运动的速度vy1cm/s，根据vyy，解做初速度为0的匀加速运动，位移x1at2，解得a22x226m/s23m/s2，所以R的水平速度为2t222vxat23cm/s6cm/s，所以此时R的速度大小为vvx2vy26212cm/s37cm/s6.08cm/s。R的运动轨迹用电脑Excel作图如下：y7.跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞9行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处着陆，如图5-5所示。测得A处沿水平方向飞出，在斜坡BA、B间的距离为处的速度大小和在空中飞行的时间。40m，斜坡与水平方向的夹角为300，试计

8、算运动员在A10不计空气阻力。g取10m/s2.有【解析】（1）以抛出点为原点，水平向左为x轴，竖直向下为y轴，建立直角坐标1系，则平抛运动的水平0方向位移xv0tLcos300203m，竖直方向位移y1gt2Lsin30020m，解得t2s，2v0=103m/s17.3m/s即为运动员在A处的速度大小和在空中飞行的时间。有兴趣的同学解法如下：以抛出点为原点，沿斜面AB斜向下为x轴，垂直于斜面向上为y轴，建立直角坐系，则平抛运动变为沿x方向的匀加速运动，初速度为v0 xv0cos30015m/s，加速度为020axgcos605m/s，ax与v0 x方向相同；沿y方向的匀减速运动，初速度为v0

9、yv0sin3053m/s，加速度为aygsin60053m/s2，ay与v0y方向相反，如图下所示，为速度的分解和加速度的分解。11121at2所以沿y方向位移yv0yt2y53t53t253(t22t1)5353(t1)5322y2222，t1s时，y的极大值为解用电脑Excel做的图象数据表，即为运动员在空中离坡面的53m得当xy最大距离。0000.253.906251.8943750.58.1253.24750.7512.656254.059375117.54.331.2522.656254.0593751.528.1253.24751.7533.906251.8943752400y运

10、动员运动轨迹图象（以斜面为参考系）13沿斜面的位移（从此图象可以看出，当大）。x）和垂直斜面的位移（y）随时间（t）变化的关系图象t=1s时刻，运动员离斜面最高（y最直速度复习与提高Bvy=5m/s,合速度v=7.07m/s（即52m/s.组1.在篮球比赛中，投篮的角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成450的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上（图5-6），设投球点到篮筐距离为（1）篮球进筐的速度有多大？（2）篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是多少？9.8m，不计空气阻力。g取10m/s2.141）

11、以抛出点为原点，水平方向为x轴正方向，竖直方向为y轴正方向，建立直角坐标系，篮球的运动是15动，v0cos,v0yv0sin,水平方向篮球做匀速运动，斜抛运动。斜抛运动的轨迹如图所示。设初速度为解为v0 xv0，初速度方向与水平方向的夹角为xv0 xt，竖直方向篮球做竖直上抛运1yv0yt已知2gt2，飞行时间T0y2v0y2v0sinv0sn，飞行距离X02v0 xT2v0sincos9.8m，2ggg450（轨迹的对称性），解得v09.82m/s，即为篮球进筐的速度的大小。vy2v2sin24502）将v09.82m/s代入Hyv0sin454.9m，即为篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高

12、度。02g29.82.环保人员在一次检查时发现，有一根排污管正在向外满口排出大量污水，这根管道水平设置，管口离地面有一定的高度，如图5-7所示。现在，环保人员只有一把卷尺，请问需要测出哪些数据，就可大致估测该管道的排污量？写出测量每秒排污体积的表达式。16测出出水水柱的直径d，和水柱的高度（出水口到落水处的高度）h及水平位移x，如右图所示，则根17d212据V()v及ygt，xvt，得Vxd2g2242y3.在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为5-8所示，不计空气阻力，求炸弹竖直方向下落的距离与水平方向下落的距离之比。如ytan，又tanx上2

13、v0t2v0v0所解得：示x，Av1，图y12tan4.一小球从空中某点水平抛B两点，已知小球在点的角，小球在B经过速度方向与水平方向成gt2gttan(900)vygt，所以出，、点的速度大小为v0A方向与水平方向成30018动时间及A、B两点间的距离。600gAB角，到的，求运（1）第一问，求时间不小2气且v0v1cos3003A点速度分解如下图，有30012v1v1yv1sin计球空v1，从抛出点O由v1yv1。开始计时，到A时间为t1，则t1。阻1y2g力，重力加速度为19B点速度分解如下图，有v2yv0tan3003v0=3v1，从抛出点y21O开始计时，到A时间为t2，则v2y3v

14、12yg2gv1。所以从A到B所用时间t为tt2t1v1。gxv0tv1cos3021g2）第二问，求距离t3vv10123v12gv211212gt2gt129v12224g(224vg12)g207v12AB=x22g用电脑Excel验证：设v110m/s则v0538.66m/s，根据公式表：xy000 xv0t8.66t，y-1gt2-5t2，得到以下数据20.252.165-0.31250.54.33-1.250.756.495-2.812518.66-5作出y-x图象即平抛运动轨迹图象，点，当x=6。4955,y=-2.8125时为B从图象可以看出，当x=2.165,y=-0.312

15、5时为A点.y0-0.3125-0.625-0.9375-1.25-1.5625-1.875-2.1875-2.5-2.8125-3.125-3.4375-3.75-4.0625-4.375-4.6875-5-5.3125t1=0.5s时，速度出，当vxv0，vygt10t，vv02vy2得到以下数据表。从数据表可以看t2=1.5s时，速度v21根据公式317.32m/sm/s,水平速度v2,竖直分速度31v0=8.66m/s=vy=15m/s=v2,0v1,竖直分速度v110m/sm/s,水平速度v0=8.66m/s=vy=5m/s=v1,则速度与水平方向的夹角为300。22平方向的夹角为6

16、00。2112.500.250.50.7511.251.51.7525.如图vxvy8.668.668.668.668.668.668.668.668.6608.662.59.01363459.999787.511.456251013.2285915.206761517.3203817.519.525512021.794395-9，质量为m的质点在Oxy平面小v0运动时（方向如图中箭头所指）坐标系上以某一速度，受到大不变、方向为y方向的合力作用，质点的速度是先减小后增大，已知质点运动的最小速度为v，合力的大小为F.（1）当质点速度大小变为2v时，速度方向与x方向之间的夹角是多大？（2）质点速度

17、由v增大到2v的过程用了多少时间？【解析】（1）此质点运动为类斜抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向为上抛运动，当竖直方向上的为时，其速度即为斜抛运动的最小速度，为v.当质点速度大小变为2v时，竖直方向速度vy为vy（2v）2v23v，此时，速度方向与x方向之间的夹角为：sin3，所以6000222（y2）时间tvy3v3mv.aFFm6.某质点在Oxy平面上运动。t=0时，质点位于y轴上，它在x方向运动的速度-时间图象如图5-10甲所示，23它在y方向运动的位移-时间图象如图5-10乙所示。（1）求t=0.5s时质点速度的大小和方向。（2）说出t=0.5s时质点的位置。（3）在平面直角坐标系上

18、大致描绘质点在2s内的运动轨迹。【解析】（1）质点在x方向运动是匀加速运动，其速度vx42t，t=0.5s时，vx5m/s质点在y方向运动是匀速运动其速度为vy5m/s，所以质点在t=0.5svvx2v252m/s，其方向是与水平方向夹角450，向右下。xy（2）质点在t=0.5s时，在x方向的位移和位置坐标为x4tt22.25m，在yy105t7.5m，所以质点在t=0.5s时质点的位置为（2.25,7.5）（3）在平面直角坐标系上描绘质点在2s内的运动轨迹，可用电脑Excel作图：根据公式x4tt2，y105t得到以下数据表txy00100.251.06258.750.52.257.50.

19、753.56256.251551.256.56253.751.58.252.51.7510.06251.252120时的速度为方向的位置为24从数据表也可以得到，质点在t=0.5s时质点的位置为(2.25,7.5)。25y-x图象（即轨迹）如下：tvxvyv0456.4031240.5557.0710681657.810251.5758.6023252859.433981t=0.5s时，水平速度vx=5m/s,竖直速度vy=5m/s,合速度v=7.07m/s（即52m/s.y11109876543210y012345678910111213其实，速度也可以用Excel计算26第6章圆周运动第7

20、章复习与提高A组1.从数据表可以读出，当【解析与答案】2712.【解析】线速度vAvC，vD2vC，vBB2CvC，所以vA:vB:vC:vD2:1:2:4角速度BCD，因为vAvC，vr，所以A2C，所以A:B:C:D2:1:1:128av，所以aA:aB:aC:aD4:1:2:43.，m2rmg，解得4.29L22A受向心力FA3m2r，B受向心力m2r，其中r则杆左侧对轴拉力等于FBFB，方向向右，二者合力即为转轴受杆拉力，大小为FAFBmF2L。5.F向m2r，最高点和最低点是相等的，因为角速度相等。设衣服对水滴的附着力为FFA，方向302在最高点，F高mgm2r，所以F高m2r-mg

21、在最底点，F底-mgm2r，所以F底m2rmg所以F高F底，即最低点需要的附着力最低，所以湿衣服上的水在最低点更容易甩出。6.31rd2弹力提高向心力Fm2r，其中fmg6600r/min10310N0.06N600260rad/s20rad/s300mm20.15m代入解得F3.55N，即为弹力。7.32小物块受力如图所示，重力和支持力N，有Ncosmg，mr，其中rRsin，将60Nsin2033复习与提高B组1.【解析】（1）小球在2B点受力等于向心力Nmgm，当N=0时最小速度为vmingR2m/sR（2）小球从vmint0.8m，即为12B做平抛运动A、C间的最小距离。22Rgt2，

22、解得t0.4sx234ll【解析】（1）因为lR,所以Rl，又t，所以，代入a2R得al2t2）2）avt3）t21【解析】每闪光1次所用时间ts，在此时间内，白点顺时针转过的角为21t2nt2201rad40rad3430，也就是逆时针转动了2-2121示约为3600-3433170，所以观察到的白点转动方向为逆时针方向。如图所示2，用角度表2135角速度4.2t121rad/s2rad/s，所以周期T2=1s。21（1）在最高点，设杆对球的作用力为F，方向向下为正，有Fmgmgm2l，则Fm2l2lmg，F=0，杆对球的作用力为glm，则若20g，则ml若lmg，F0，杆对球的作用力为Fm

23、lmg,方向；22向下，是拉力；36若2）在g，则m2lmg，F0，杆对球的作用力大小为FmglA点，杆对球的作用力为F，方向向2m2l,方Fm2l。右，为拉力，等于向心力，有5.FN2（1）设绳与竖直方向夹角为，mr则向心力12l2式联立解得Fm2lsinmgcos根据力的合成，Fm2l即为绳子拉FNmgtan，心力拉力mlh，根据力的合成，。又根据力的合成，绳的2）设绳与竖直方向夹角为，则向cosgFN2mr222力。37FNmgtanmgl2h2，2式联立解6.得h3)FNmgtanmgl2h2hl无关。（1）拉力mgv2Fm，其中r，然后求r4dv平dd123d，水平方向dvt，解得v

24、dg抛4gt2，解得代入得F11mg，3竖11mg8vmgm直2）向心力t运112动2lv3gl方32g3d，水平方xvt平向抛运动，竖直方向dl12tgt，解得（2d-l）g4l(dl)3d)2d2，代入得23dyl(dl)(l24l时，d2ymax2xmax3387.1)FNmgtanv2m，其中tanR0.259，代入解得v12.68m/s0.9662)mgtan2fcosmv，解得f300N,方向沿斜面向下。R39第7章万有引力与宇宙航行复习与提高A组1.1【解析】另一位同学对。因为需要的向心力等于提供的向心力，通过的向心力减小为原来的1。4一位同学错误。因为该同学只看到上，当股东半径

25、增大到r增大为原来的2倍，没看到速度也要变化。实际rvGM1度减2倍时，根据G2.Mm22m，得vr，所以速F，根据mv2所以向心力减小为1。【解析】因为大，发射到需要的速度可以节约能源。vR，靠近赤道的地方，半径R大，初速度v就40F太GM2mr2306.6710111.991011260N0.35N(1.51011)2F609.8F0.35太4.0.0006。结论：人所受太阳的引力比地球的引力小得多。因为太阳远的多。【解析】根据81MmMmr1r2r1r2G2G2，得19。5.，所以v海Mm【解析】根据G2m，得vr2v2rGMrM海r地v1M地r海172，所以v海6.1727.9km/s

26、16km/s。41【解析】根据rGMm2mg月只要测出g月即可算出月球质量M。器材：弹簧秤。把已知质量为m的砝码挂在弹簧秤下端，测Fmg月，得g月=F，代入出弹力得MFr22）mgm，得vgr1.15108m/s。rF，根据mGm7.GM2代入数据解得g13.341011m/s2r2B组1.（1）GMm2mg得grh，用秒表测出下落的时间t，算出月球上的重42，解得月球的质量M2.t2R2力加速度g月，g月22h，然后根据GMm2mg月2hR2Gt2GT2GMm2m42R，得M4R2，所以M32，所以T23GT242R3Mm4242R34R33R2T2GT2VGGm引力F挖(2R)21143G

27、mm为体积为1，根据V4R3)。所以F3.挖4.83F整整个球体对m的mm，挖去部分对的引力挖18R2Gm挖m，其1m8中m挖(32R)2(因m的引力为F7Gmm。36R43三颗卫星覆盖全球，轨道半径r6.6R，R为地球半径，则cos1，地球自转周期变小后，600，6.6cos1R2r，解得r2R44Mm4(2)20.1668，所以T0.166824h4h2根据G2m2R，得T2R2T25.即若仍用三颗同步卫星覆盖全球，地球自转周期至少约为33r3r，所以GMTr2T(r)3Tr6.64小时。16.FM太mM月m太mG2,F月G2，F地rrF太-41F月代入数据得太6.110-4，F地1639

28、F地M地G2R-83.410-8=2941000045R3R木（1）求木星公转周期R木3T木，根据开普勒行星运动第三定律，其中R表示地球半径，即R=1，T2T木2T=1年T则T木。T表示地球公转周期，则R木T5.2311.8（年）6。Tt地球比木间设木星相邻两次“行星冲日”时间间隔为内，则在时星绕太阳多转1周，即tt1t，11.8611.86-11.09年T木T木1“行星冲日”时间间隔T越短；2）根据t11-12，行星的轨道根据开普勒行星运动第三定律R2R3R行3行半径越大，公转周期行两次“行星冲日”时间间隔T最短。用电脑Excel计算，得到以下数据表：RT行星轨道半径R/AU公转周期T（单位

29、：行星冲日间隔时间T地球11#DIV/0!火星木星土星天王星海王星1.51.83711735.211.8578249.529.2809671982.8190830164.31677282.1945757081.092099481.035359471.012222081.0061230746第8章机械能守恒定律复习与提高A组1.从行星冲日数时间间隔据最短。表可以看出：海王星相邻两次”T【解析】机械能守恒定律：2.12mghmvmg(h2)，解得6.26m/s。t2，其中h，其中a，代入数据得_Wmghmv12v2v【解析】(1)pt2atp2.4104Wa2m/s2，h0.8m，(2)pFv(mgma)v，其中av，代入数据得3.（1）物理情境图和物体受力图如下：重力f.a2m/s2,