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文档简介
物理必修一第一章课后习题答案
第一节认识运动
1.以地球做作为参考系
2.车厢的人是注视另一站台的火车,即人的视线以离开了地面,人不以自身
为参考系,就会一另一站台的火车为参考系,显然,人习惯于以自身为参
考系,故有此感觉。
3.(1)'(3)
4.以列车位参考系时,人向西运动;以地面为参考系时,人随列车向东运动。
5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时,不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢
虫的爬行轨迹、飞行路线问题时,可以将瓢虫视为质点。
6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致,都是一天,因此地球同步卫星
与地球总是相对静止的。
第二节时间位移
1.位移为零;路程1600m。
2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移,物体作直线运动并没有改变
运动方向时,位移的大小才等于路程。
3.“3s”是指时间,时间为3s;“第3s”是指时间,时间为Is;“3s末”是
指时刻;“前3s”是指时间,时间为3s;“最后1s是指时间,时间为1s。
4.(1)“9时0分50秒”是时刻;“21小时”是时间;“6时23分”是时刻。
(2)是时刻。(3)是时刻。
5.(1)影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻,就象时间坐标轴上的一
点;影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间,就象时间坐标轴上的
一段。
(2)经过长期观测,古人不仅了解到一天钟表影在正午最短,而且得出一
年夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,煦阳斜照,表影
则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果
连续两次测得表影的最长值(或最短值),这两次最长值(或最短值)相隔
的天数,就是一年365天的时间长度。
第三节记录物体的运动信息
1•下面一条纸带运动比较快,上、下两条纸带运动的时间之比是16:10°
2♦在DK围点于点之间的距离几乎是等间距的,所以纸带做匀速直线运动,
在A至|JD和K至UN围,点与点之间的距离不是等间距的,所以纸带做
变速直线运动。
3.略。
第四节物体运动的速度
1•大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为
11.94m/s,某优秀运动员的速度为2.29m/s,所以大白鲨的速度更快。
2•B
3•100km/h
4•o
第五节速度变化的快慢加速度
1-C
2•不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。
3•已知汽车运动的初速度,末速度等于零,又知减速时间,加设汽车作匀减
速直线运动,则可以利用。=乜二^算出汽车的速度,由于算出的加速度为
t
负值'大小为4m/2,其方向与初速度的方向相反。
4•(1)1.702,2.536,3.351>4,142,4.9
(2)倾角8越大,加速度越大。
第六节用图像描述直线运动
1•AC
2•(1)120km,(2)120km/h(3)35min(4)略
3•(1)300;300;300°(2)码头,1200。(3)30°(4)略
4•(1)乙的运动方向和甲的运动方向相同,随着时间的增加,甲、乙物体
的位移都在增加,丙物体的位移在减小。
(2)丙、乙、甲
5•略
第一章习题
1•地球:忽略了地球的大小,同时也忽略了地球的自转;行走的人:忽略了
人的高矮胖瘦,同时也忽略了人行走的动作;抛出的手榴弹:忽略了手榴弹的
摆动与转动;在公路上行驶的汽车:忽略了汽车的长度高度和轮子的转动。
2。以相邻的运动员为参考系,则他自己是静止的。他看到迎面而来,则他是
以自己为参考系。
3•D
4・200
5•D
6•B
7•C
8•不合理。因为图像中某一时刻有两个位移值,这是不成立的。
9•AB段反映物体匀减速直线运动,BC段反映物体静止,CD段物体做匀加速
直线运动,DE段物体做匀速直线运动。在日常生活中,火车停站,上落乘客,
然后启动,达到一定速度后匀速运动就是一例。
10•BD
11C
12•响了21次,意味着火车运动距离等于250nl(20段铁轨的总长度),用了
15s,速度为16.7m/s°
13•甲图的加速度最大,丁图的平均速度最大,丙、丁图的加速度等于零。
14•解:旅客沿扶梯从地铁站到达地面的位移
H70
m=98.98m
sin45°sin45°
方向沿扶梯向上。
再由
S98.98
s=98.98s
V1
15•解:汽车的速度变化八丫=(25-1即/$=24巾/S,所用时间t=8s
据加速度的定义式,得
Av24
a=——=—\m/s~=3m/s2
tI8
所以汽车加速度大小为3mls工,方向与初速度方向相同。
16•6;2;4。
17100km/h
第二章课后习题答案
第一节
1、c
2.答:冈为所有物体的H山落体运
动都是一样的,所以在落地之前,$、B
两个小球在下落相同时间内的速度、加
速度、位移都完全相同.
3.答:(1)山于在相同的时间里,小球的位移不同,可
见小球做变速度直线运动,故做H山落体运动的小球具有加
速度.
⑵略.
(3)根据图象我们可以猜测H山落体运动是初速度为
零,加速度几乎•不变的变速运动.
第二节
1、BD
2.解:他们运用自山落体运动规律,通过测量石头下
落时间求位移的方法测量洞深.
山s=Ug'2,其中,g=10m/s2,
t=2s>得*=20m.
该方法的优点:
(1)所使用的仪骞设备简单.(2)测量方法简单.
(3)加速度g的取值熟悉.(4)运算简便.
该方法的不足:
(1)测量方法粗略,误差较大.
(2)石块下落的初速度不为零,不是真正的H山落体
运动,只是按照H山落体运动进行近似处理.
(3)石块下落有空气阻力,会造成一定的误差.
(4)未考虑声音传播需要的时间.
3.答:该物体经3s落到地面,最后4.答:山H山落体运动规律S=gr
1s的初速度是20m.'s,在最后1s内通和姬可求得这两点间的距离为73.5m,
过的高度是25m,经过底段距离所用的时间为3s.5'
7.20m/s
第三节
L答:山方=[g#,h=V(6~t),
2.答:根据5=-^at2,得f=20s.
得f—5.5s,150m.
3.答:(1)如:①甲质点以2m/s的速度做匀速直线
运动.
②乙质点从静止开始做匀加速直线运动.
③在,=4s时刻甲、乙两质点的速度相等,都是2m/s.
(2)如:①可求得乙质点的加速度,根据加速度的定
义:a=0.05m/s2.
②乙质点追上甲质点所需要的时间:
根据$甲=$乙,
即vt=—at2f
}2
得f=8s.
乙质点经过8s追上甲质点.
③可求得乙质点追上甲质点时的速度:
山v^=at=4m/s.
④乙质点追上甲质点时通过的位移s=JaC=16m.
⑤当甲、乙质点的速度相等,即f=4s时,是乙质点
追上甲质点之前两质点相距最远的时刻.
4.答:(1)20m/s.
(2)无轨电车以同样大小的加速度,从10m/s的速度
开始勺减速,8s后的位移为
注意:不能直接用s=tw+£s进行求解,因为根据
t=~——.电车经过/=5s就停止了运动,因此*=u”
।°…
+—a产中的r应为5s而不是8s.
2
5.答:5]=-a/2,Vi=atf
2
52=U】f4—at2=at2+-at2,V2=Vi+af=2at.
22
S3=Vit+gat1=2at2+-yat2,th=D2+af=3af,
故:=$2-*1=$2=…=at2.
6.答:dl=l.15cm,d2=4.95cm,d3=10.75cm,v2=0.19m/s,a=0.60m/s2
第四节
I.答:令跑道的长度为S.
lbV?=Vo+2as,
V?-Oo_0-1202
所以
2a=2X(-6)m
1200m.
2.解:选取小球初速度方向为正方向,设小球初速度
Vo=20m./s,加速度a=-5m/s2
则t时刻末速度0/=Uo+at,位移s=Vot+—at2.
2
r/s24681':•
v/(m•s-1)100-10一20一30
s/m3040300-50
3.答:山。/=Oo+at,求得火车经
过这段下坡路所用的时间为25s;再山
s=Oof+或裙=诏+2as,求得坡4.答:(1)0.77
路的长度为312.5m.(2)6m/s2.
120
5.答:初速。0=二■二33.3m/s,末速必=0.
3.6
前后两辆车行驶存在这样三种情况:
①z陆==33.3m/s:
②z惭=33.3m/s,。后<33.3m/s;
③。前<33.3m/s,。后=33.3nv's.
显然:①中As=oor=33.3X1m=33.3m,所以安全
距离为66.6m.
本章习题
1.解:山丁初速度为零,可由4s内的平均速度求出
4s东的速度为20m/s,
则一一二与^根一而巴
t4
第2s末的瞬时速度内=血2=5.0X2m/s=10.0
2.答:山公式3=解得飞机起飞
时的速度为80m/s.
3.答:$=济"+。,2+历/3=^~^力+S2+";0/3=47.5m.
4.答:他们说得非常正确,因为第4s内的平均速度:
力4=%产,而4s内的平均速度:&=号9,所以方4>
方;第3s末和第4s初是同一时刻,所以第3s末的速度
和第4s初的速度是同一个速度值.
5.答:将直尺的下降距离代入公式s=产就可计
算出直尺运动的时间是r=0.3s,故乙同学的反应时间是
0.3s.
6.答:刘翔跑完全程的平均速度大约是:方=三=
8.52m/s.
不对,因为刘翔做的是非匀变速运动.
7.解:山As=a厂,
As56+S5+$4一S3一$2一$1
m一乔―
(8,8+7.1+5.4-3.9-2.4-0.8)X10-28.解:通过光电门1的速度
m/s2
9X0.042Vi=OJOm/s,
9.86m/s2通过光电门2的速度U2=0.27m,s.
V2~V\
(8.8+7J)X10-2=0.05m/s2.
m/s=1.99m/s.
2X0.04A/3
9.答:0.02.
⑴⑹.
(2)0.6m/s2.
(3)0.33m/s.
10.解:
答案1:(1)其中不必要的器材是:电火花计时器及碳
粉纸、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表:缺少
的器材是:低压交流电源、电米刻度尺、重锤.
(2)依据的公式:产,得g=0.
2F
第一组(4尸)第二组(/E)第三组(4。)平均
.v/m0.04800.03070.0173/
t/s0.100.080.06/
g/(m-s-2)9.6009.5949.6119.60
(3)其误差的来源主耍是空气的阻力和纵带的摩擦,可
以用增大重锤重量的方法,减少摩擦的影响.
答案2:(1)其中不必要的罂材是:电磁打点罂及复写
纸、低压直流电源、天平、秒表:缺少的器材是:亳米刻度
尺、重锤.
数据处理方法不限,要体现取平均值消除误差的思想,
表格记录的数据要与所使用的公式匹配.
(2)依据的公式:As=aQ,T=0.02s,得“=
第一组第二组第三组第四组第五蛆
平均
(EF)(DE)(CD)(sc)(AB)
Wm0.01730.01340.00960.00580.0019/
A.v/m/0.00390.00380.00380.00390.00385
a>(m-s-2)/////9.60
(3)误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦,可以
用增大重锤重量的方法,减少摩擦的影响.
11.解:山s=1■at2,12.答:列车从72km/h到停止滑行
2,的最小位移,可山病一Vo=2as,
因为S6=6si,fi=6s,所以二=g.
si(I求得s=500m,
全部列车经过他面前需时:%214.7s.因此为了避免车祸的发生,双方司机
最快捷的方法可以用上述比值法.至少耍在两列车相距1000m时同时刹车.
13.答:用火车的平均速度能更可靠
地预报出两分钟以后的位移,因为火车是
做直线运动,其规律性播,而足球场上的
足球运动员的运动场无规律,其后续运动
难于预料.
14.答:不正确.汽车才做勺减速直线运动,当/车
速度减小到与B车同速时,是A车逼近B车距离最短的时
刻,这时若能超过8车则相撞,反之则不能相撞.
7)4—Tin
山。=—―->得A车的加速度ai=_5m/s2;
A车速度减到6m/s时所用的时间=2.8s.
a
此过程/车的位移为*1=加=36.4m;8车的位移为
$2=Vat=16.8m;A,v=36.4—16.8=19.6m>18m.
所以两车相撞.
15.答:小球在斜面上运动的末速度
就是小球在平面上运动的初速度,山公式
V^-VQ=2as可得a\=lai.
16.答:(1)先山匀减速运动求出其初速度,即H山落
体运动的末速度(行一用=2“s,Do=60m/s),再山H山
2
落体运动规律v=2gh,求出/1=180m,则运动员离开飞
机时距地面的高度为H=4+125=305m.
(2)从离开飞机到地面所经过的时间为
,Vt-Vo/60.5-60\△»
ga\10—14.3/
17.答:如图所示,汽车从启动后又停车的10s内前
进了30m.
18.答:甲站到乙站的位移为
s=+(aty)t2+s3=1275m,
汽车从甲站到乙站的时间为/=n+r2+^-=135s,
故汽车从甲站到乙站的平均速度为5=—=9.44m/s.2餐小一V
t19.答:(1)2.45s.⑵0.82m.
20.答:(1)①步骤是“猜想与假设”,③步骤是“收
集证据”.
(2)匀加速直线:勺速直线.
(3)当物体最终勺速下降时,物体受到的重力等于它
受到的阻力.因此,可以根据物体的重力大小知道物体受
到的阻力大小.同时,可以根据图象中的实验数据得到轻
重不同的物体相对应的速度值,山此得到“物体下落速度
越大,所受的空气阻力就越大”.
21.答:⑴教材表2-1中第3行“20”、“30”表示
速度,它们下面的数据表示制动距离.
(2)从教材表2-1中查得空载汽车在45t至12t之间
的数据只有20km/h下的制动距离*S3.8m.取sV3.8m.
当s=3.8m时,有
a==4.06m/s2.
2s
所以加速度应大于4.06m/s2.
物理第三章课后习题答案
第一节
3.答:5cm;1000N/m.
提示:设弹簧的原长为/o,弹簧的劲度系数为k,据
题意有
50=^(0.10—/o),①
54=t(0.104—/o).②
联立①、②解得m=0.05m,k=1000N/m.
4.略
5.答:5N;250N/m.
提示:弹簧产生的弹力与其一端的拉力相等,故为5N,
弹簧的劲度系数k--N/m=250N/m.
6.(a)
第二节
1.答:因为物体与墙面间没有挤2.答:(1)物体与地面间最大静摩
医,所以物体与墙壁无摩擦作用.擦力为190N.
(2)滑动摩擦力为180N.
(3)物体受到的摩擦力为滑动摩擦
力,大小为180N.
4.答:因为尸=8g+〃(ntA+me)g
=+m.4)g>
所以“,(2mB+m/)g=2X10+20
第三节
1.答:不是,因为两人的推力为同
向平行力.
2.解:(I)弹簧测力计8、。的拉力的合力大小等于弹
簧D产生的弹力Fo.
根据胡克定律,尸o=fee=5OOOXO.O2N=100N.
(2)设弹簧测力计8、C的拉力分别
为F1、尸2,作出尸0与尸1、尸2的矢量关
系图,如图所示.由几何关系知:尸1
尸o=2F1COS300,
尸0
所以g=/2=比57.74N.
2cos30°
3.答:(1)如图所示.(2)15.
第四节
1.答:如图所示.
2.答:与F.
提示:当山和尸2的夹角为90°时,合力F
=/2FZ;当Fi和Fi的夹角为120°时,合力F'=F\=Fi.
由上式知,尸=冬凡
3.答:(1)当0。W"V120。时,合
力大于分力.4.答:0:5N,方向与后方向相
(2)当120。・。V180。时,合力小反,
于分力.
第五节
1.答:因为竖直向上的力小于物体2.解:因为物体沿斜而匀速下滑,
的重力,物体仍处于平衡状态,故物体所以物体重力沿斜面方向的分力Gsin。
所受的合力为0.等于摩擦力"Gcos。,故〃=上吗=tan〃.
COS/7
3.答:0.02m.
提示:设弹簧的拉力为用,地面的
摩擦力为/,由题意知尸=尸1一/=我,△/.
4.解:依题意知
产1一片Gsin,=0,①
Fz—f+Gsin0=0.②
代入数值解得f=60N和Gsin〃=40N,故施加此力
前,物体处于静止状态,受到的静摩擦力/0=Gsin"=40N.
5.解:(1)设拉力为尸,由题意知fsin60。=20N,
20
故拉力F=-^Ng23.1N.
叵
2
(2)木块与台秤间的摩擦力/=Fcos60°=23.1X:N
=11.55N.
第六节
1.D
3.答:运动员给足球一个作用力,
2.答:第一种说法错,因为4拉车由牛顿第三定律知,球以等大的力反作
的力与车拉4的力是一对作用力与反作用于运动员,使他有向后的运动趋势,
用力.第二种说法理由成立,因为车受但地面同时给运动员一个阻力,因此运
到的拉力大于阻力,车才可以起步.动员没有向后退.
4.答:(I)共4对,分别是:①绳子拉木箱的力和木
箱拉绳子的力:②地面给木箱的摩擦力和木箱给地面的摩
擦力;③地面给木箱的支持力和木箱给地面的压力;④地
球给木箱的万有引力和木箱给地球的万有引力.
(2)共2对,分别是:①绳子拉木箱的力和地面给木
箱的摩擦力;②地球给木箱的万有引力和地面给木箱的支
持力.
本章小结
L答:(D~k.'2.答:8cm或4cm.3.答:1000N/m.
4.答:(1)预制件受到重力和拉力的作用.重力的大
小为3000N,方向竖直向下,施力体是地球;由二力平衡
原理可知,拉力大小为300()N,方向竖直向上,施力体是
钢索.
(2)预制件所受拉力的示意图和图示分别如图(a)(b)
所示._
“1000N
(a)(b)
力的示意图力的图示
5.答:(1)地面对8的摩擦力大小为1N,方向水平
向右.
(2)8对4的摩擦力为0.
提示:8与地面最大静摩擦力/m=〃=0.3X20N=6N,
故8处于静止状态.
6.答:手把、轮胎等处需要增大摩擦力,设计上是在
其上印花纹,使其表面更粗糙.各种机械传动中的转轴及
轴承处需要减少摩擦,设计上是在转轴处加润滑油,在经
常转动的轴承处用滚珠轴承,因为滚动摩擦力比滑动摩擦
力小.
7.答:使物体前进的动力为
F=Ficos450+斤2cos30°
=《7Txq+IO/TX9)N=21N.
8.答:(1)木箱与地面的最大静摩擦力为230N,动摩
擦因数为0.25.
(2)如果用200N的水平推力推静止的跳马木箱,跳
马木箱不动,跳马木箱与地面的静摩擦力为200N.
“n:CU.I。.答:不对。因为手握瓶子的松紧跟摩擦力的大小无关。
11.答:⑴120N.(2)125N.
解:(1)将弹簧沿水平方向拉长3cm时,弹力尸=人
=4X103X0.03N=120N,小丁最大静摩擦力,所以物体
处丁静止状态,物体受到地面的摩擦力为120N.
(2)将弹簧沿水平方向拉长5cm时,弹力F=£r=4
XI0JX0.05N=200N,大于最大静摩擦力,物体处于滑动
状态,受到的滑动摩擦力大小为/=〃G=0.5X250N=125N.
12.答:能求出木块与长木板间最大静摩擦力/max=
6.0N,木块与长木板间的滑动摩擦力/=5.0N,木块与长
木板间的动摩擦因素〃=曰=0.5。13B
14.答:它们的合力为4N,方向
与民相反或与30N力的方向相同.15.略
16.答:合力的大小为F=
17.答:500,竖直向上;500,竖
18.答:mg+Fsinfz.
直向上.
G
19.答:因为尸i=
cos30°
尸i14
Gcos30。,所以方=(.30。)2=亍
20.答:空气浮力为5.77N:绳子的拉力为11.55N.
解:气球受水平向左的风力乃、竖直向上的浮力&
及沿绳向下的拉力厂作用而处于平衡.如图所示.
由平衡条件知,/、尸2的合力「与广大小相等方向
由平衡条件知,尸I、尸2的合力「与丁'大小相等方向
相反,山几何关系得
T=———
cos30°
=』-NF1.55N.
~T
小=Fitan300=10X0.577N=5.77N.
21.
解:(1)把。点受到竖直向下的5N的拉力分解为水
平向左及沿,O向下的分力,如图所示.
由三角函数关系得
G10/T
cos30°3
2
期—"N.
(2)山几何关系可知,欲
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