高中物理 经典习题及答案 必修2
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：圆周运动(课后习题)【含答案及解析】
第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。
2.如图所示为行星传动示意图。
中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。
T3.(多选)如图所示,在冰上芭蕾舞表演中,演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作,在他将双臂逐渐放下的过程中,他转动的速度会逐渐变快,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。
4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。
高中物理必修二常考题型 例题及答案
高中物理必修二常考题型例题及答案一、选择题1. 下列哪个是质量守恒定律的表述？（）A. 能量不守恒，质量守恒B. 质量守恒，能量守恒C. 质心守恒，质量守恒D. 质量守恒，自旋守恒答案：B2. 在抛体运动中，不考虑空气阻力的情况下，抛体的运动轨迹是（）A. 圆B. 抛物线C. 直线D. 椭圆答案：B3. 能够使用摩擦力来进行加速的运动是（）A. 自由落体运动B. 匀速直线运动C. 圆周运动D. 斜面运动答案：D二、计算题1. 自由落体运动中，物体从静止开始下落1秒钟的位移为多少？解答：根据自由落体运动的位移公式：s = 1/2 * g * t^2其中，s表示位移，g表示重力加速度，t表示时间。
代入已知数据：s = 1/2 * 9.8 * 1^2= 4.9所以，物体从静止开始下落1秒钟的位移为4.9米。
2. 一架质量为1000千克的电梯，以2米每秒的速度上升，需要多少功才能使电梯停下来？解答：根据功的定义，功可表示为：W = ΔE其中，W表示功，ΔE表示能量变化。
在这个问题中，电梯的动能变化为：ΔEk = 1/2 * m * (vf^2 - vi^2)其中，ΔEk表示动能变化，m表示质量，vf表示最终速度，vi表示初始速度。
代入已知数据：ΔEk = 1/2 * 1000 * (0^2 - 2^2)= -2000所以，需要2000焦耳的功才能使电梯停下来。
三、解答题1. 请解释什么是动能守恒定律。
解答：动能守恒定律是指在一个封闭系统中，当只有内部力做功时，系统动能的总量保持不变。
该定律可以使用以下公式表示：ΣEk = ΣEk'其中，ΣEk表示系统的总动能，ΣEk'表示时间过后系统的总动能。
这意味着，在封闭系统中，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量的大小保持不变。
例如，当一个物体自由落体时，从开始下落到停止下落的过程中，由于重力做了负的功，物体的动能逐渐转变为势能，但总的动能守恒。
高中物理必修2全册复习基础典型题(精选含答案)
θ F m1 θ Fm 2 高中物理必修2全册基础练习题第一章 功和机械能一、功(单位:J)1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
2. 公式：W=FS(注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离)3.判断是否做功:力和距离垂直不做功, 力和距离不垂直有做功. 二、功率(单位W ；常用单位kW )1．物理意义：表示做功快慢的物理量。
2．公式：三、动能和势能动能和势能的转化功 功率1、如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1＜m 2，在大小相等方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离．若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则（ ）A ．W 1＞W 2B ．W 1＜W 2C ．W 1＝W 2D ．无法确定2．在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动，如图示，第一次是拉力，第二次是推力，两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同，那么比较两种情况，则（ ）Ａ、力F 对物体所做的功相等 B 、摩擦力对物体所做的功相等 C 、物体的动能变化量相等 D 、力F 做功的平均功率相等3、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。
物体在空中运动3s 落地，不计空气阻力，取g=10m/s 2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为 A 、300W B 、400 W C 、500W D 、700W4、汽车在水平的公路上匀速直线运动，行驶速度为18米/秒，其输出功率为36千瓦，则汽车所受到的阻力是（ ）A ．2000NB ．3000NC ．4000ND ．5000N5、几年前，走私活动十分猖獗，犯罪分子利用高速走私船妄图逃避打击，海关针锋相对，装备了先进的高速缉私艇，狠狠打击了违法犯罪活动。
设水的阻力与船的速率平方成正比，欲使船速加倍，发动机的输出功率应变为原来的 A.2倍 B.2倍 C.4倍 D .8倍功能原理1、质量为m 的物体，在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的有 （ ）A.物体的重力势能减少1/3mgh B .物体的机械能减少2/3mgh C .物体的动能增加1/3mghD .重力做功mgh2、光滑水平面上静置一质量为M 的木块，一质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块，以v 2速度穿出，木块速度变为v ，对这个过程，下列说法中正确的是（ ）A ．子弹对木块做的功等于221MvB ．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C ．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦生热的内能之和D ．子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块间摩擦转化的内能之和αα3、某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ，这时物体的速度为2m/s （g 取10m/s 2），则下列说法正确的是（ ）A ．手对物体做功12JB ．合外力做功2JC ．合外力做功12JD ．物体克服重力做功10动能定理1．物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M 时，其动能减少80J ，机械能减少32J ，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为A ．20JB ．24JC ．48JD ．88J2、如图所示，物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑， 又在粗糙水平面上滑动，最终停在B 处。
高中物理必修2经典习题及答案
第五章曲线运动一知识点总结（一）曲线运动1、曲线运动的特点：①、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动中可以肯定速度方向在变化，故曲线运动一定是变速运动；②、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。
2、作曲线运动的条件：物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。
中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况：①、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。
②、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合外力与速度垂直，如匀速圆周运动。
③、一般情误况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。
3、运动的合成与分解：运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。
均遵循平行四边形法则。
（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。
常见模型：（二）平抛运动1、平抛运动特点：仅受重力作用，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体，是一种匀变速曲线运动；轨迹是条抛物线。
2、平抛运动规律：（从抛出点开始计时）3、（1）、速度规律：X=V0VY=gt V与水平方向的夹角tgθ=gt/v0（2）、位移规律：0t (证明：轨迹是一条抛物线)Y=121gt S与水平方向的夹角tgα=gt/2v0=tgθ22（3）、平抛运动时间t与水平射程X平抛运动时间t由高度Y决定，与初速度无关；水平射程X由初速度和高度共同决定。
（4）、平抛运动中，任何两时刻的速度变化量△V=g△t（方向恒定向下）（三）平抛运动实验与应用[实验目的]描述运动轨迹、求初速度[实验原理]利用水平方向匀速运动x=v0t，竖直方向自由落体y=12gt 得V0xg测出多y2组x、y算出v0值，再取平均值。
（四）匀速圆周运动1、物体运动的轨迹是圆周或是圆周一部分叫圆周运动；作圆周运动的物体相等时间通过的弧长相等称为匀速圆周运动。
【单元练】2021年高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典习题(答案解析)(1)
一、选择题1．在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上，甲乙两个小球在空中运动时间之比为（ ）A ．2倍B ．4倍C ．6倍D ．8倍A解析：A如图，小球做平抛运动设斜面倾角为θ，两球都落在该斜面上，则两球位移与水平方向的夹角都等于斜面的倾角 水平位移0x v t =竖直位移212y gt =根据几何关系有tan y xθ=得02tan v t gθ=所以甲、乙两个小球在空中运动时间之比为2：1，即为2倍关系。
故选A 。
2．2021年央视春节晚会采用了无人机表演。
现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v （取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系如图所示，则下列说法正确的（ ）A ．无人机在1t 时刻上升至最高点B ．无人机在2t 时刻处于超重状态C ．无人机在10~t 时间内沿直线飞行D ．无人机在13~t t 时间内做匀变速运动D解析：DA ．无人机在3t 时刻上升至最高点，因为最高点是竖直方向速度为0时，所以A 错误；B ．无人机在2t 时刻处于减速上升过程，加速度向下，处于失重状态，所以B 错误；C ．无人机在10~t 时间内沿曲线飞行，因为其合加速度与合速度方向不在同一直线，所以C 错误；D ．无人机在13~t t 时间内，水平方向做匀速直线运动，合力为0，竖直方向做匀减速直线运动，其合外力不变，所以无人机做匀变速运动，则D 正确； 故选D 。
3．冬奥会跳台滑雪比赛，它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。
简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。
已知可视为质点的运动员水平飞出的速度020m/s v =，山坡看成倾角为37︒的斜面，不考虑空气阻力，（sin370.6︒=，cos370.8︒=）则关于运动员以下说法正确的是（ ）A ．在空中飞行的时间为1.5sB ．落到斜面上B 点时离A 点的距离为60mC ．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时离A 点的距离减半D ．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时速度方向不变D 解析：DAB ．运动员由A 到B 做平抛运动，落在山坡上时，水平方向的位移为0 x v t =竖直方向的位移为212y gt =且有tan 37y x︒=联立解得在空中飞行的时间为032202tan 374s 3s 10v t g︒⨯⨯===由运动学公式得0203m 60m x v t ==⨯=则AB 间的距离为60m 75m cos370.8x s ︒===故AB 错误；C ．若运动员水平飞出速度减半，根据飞行时间02tan 37v t g︒=可知在空中飞行时间减为原来的一半，根据运动学公式x =v 0t 可知水平位移减小为原来的四分之一，则AB 间的距离为cos37x s ︒=也减为原来的四分之一，故C 错误；D ．运动员落在山坡时速度与水平方向上的夹角的正切值为0002tan 37tan 2tan 37g gt g v v να︒︒⋅===与初速度无关，所以运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时速度方向不变，故D 正确。
【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)
一、选择题1．如图，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向，图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）A ．a 的飞行时间比b 的长B ．b 和c 的飞行时间不相同C ．a 的水平速度比b 的小D ．若a 、b 同时抛出，落地前它们不可能在空中相碰D解析：DAB ．由题图知b 、c 的高度相同，大于a 的高度，根据h =12gt 2 得2h t g = 知b 、c 的运动时间相同，a 的飞行时间小于b 的时间。
故AB 错误；C ．因为a 的飞行时间短，但是水平位移大，根据0x v t =知，a 的水平速度大于b 的水平速度。
故C 错误；D ．若a 、b 同时抛出且两者能在空中相遇，则相遇时由2h t g= 知两者抛出时的高度一定相同，显然与题意相矛盾，所以a 、b 同时抛出，落地前它们不可能在空中相碰，故D 正确。
故选D 。
2．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。
假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为以v 2，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为（ ）A 22221v v -B ．0 C ．12dv v D ．21dv v C 解析：C如图所示最短时间为2v d t = 1s v t =解得12dv s v =故选C 。
3．排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一，提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H 和击球速度，以达到较小的落地角度θ（落地时速度方向与水平地面的夹角）。
若将发出的排球的运动看成是平抛运动，且排球落在对方场地内，排球击出时的水平速度为v 0，击球位置到本方场地底线的距离为l ，如图所示。
下列判断中除给出的条件变化外，其他条件不变，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A ．H 越大，排球落地的角度θ越小B ．接球高度一定时，H 越大，对手的反应时间越长C ．同时增大l 和v 0，排球落地的角度θ增大D ．同时增大H 和l 可减小排球落地的角度θB解析：B竖直方向上，排球做自由落体运动，因此有212H gt = 00tan yv gt v v θ== H 越大，t 越大，v y 越大，θ越大，故A 错误；B ．对手反应的时间是从排球发出到球被接住所经历的时间，接球高度一定时，H 越大，反应时间越长，故B 正确；C ．v y 不变，由0tan yv v θ=可知v 0增大时，θ减小，故C 错误；D ．落地角度正切值002tan y v gH v v θ== 同时增大H 和l ，初速度不变时，θ增大，故D 错误。
人教版高中物理必修二 8.4 机械能守恒定律 练习(含答案)
机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B. 忽略空气阻力，物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解：A、跳伞运动员在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，因机械能等于动能和势能之和，则机械能减小。
故A错误。
B、忽略空气阻力，物体竖直上抛，只有重力做功，机械能守恒，故B正确。
C、火箭升空，动力做功，机械能增加。
故C错误。
D、物体沿光滑斜面匀速上升，动能不变，重力势能在增加，所以机械能在增大。
故D错误。
故选：B。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功，或看物体的动能和势能之和是否保持不变，即采用总量的方法进行判断。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功。
2、看动能和势能之和是否不变。
2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。
如图为彩虹滑道，游客先要从一个极陡的斜坡落下，接着经过一个拱形水道，最后达到末端。
下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理，否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中，重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时，游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中，游客的机械能消失了【答案】A【解析】解：A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理，不能让游客经过拱形水A正确；B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中，游客的位置是先降低后升高，所以重力先做正功后做负功，故B错误；C、游客从斜坡上下滑到最低点时，加速度向上，处于超重状态，游客对滑道的压力最大，故C错误；D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中，游客的机械能没有消失，而是转化为其他形式的能(内能)，故D错误。
故选：A。
高点运动到拱形水道最高点的过程中，游客是先降低后升高的；游客在最低点时，其加速度向上，游客处于超重状态；整个过程是符合能量守恒的，机械能不是消失，而是转化为其它形式的能。
(完整版)高中物理必修2课后习题答案
F＝mω2r＝0.1×42×0.1N＝0.16N （2）甲的意见是正确的。 静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的 趋势方向相反。设想一下，如果在运动过程中， 转盘突然变得光滑了，物体将沿轨迹切线方向滑 动。这就如同在光滑的水平面上，一根细绳一端 固定在竖直立柱上，一端系一小球，让小球做匀 速圆周运动，突然剪断细绳一样，小球将沿轨迹 切线方向飞出。这说明物体在随转盘匀速转动的 过程中，相对转盘有沿半径向外的运动趋势。 说明：本题的目的是让学生综合运用做匀速 圆周运动的物体的受力和运动之间的关系。 3. 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 定高度下落时，通过最低点的速度为定值，
直方向位移为 y＝2.45m＝ 1 gt2 2
经历时间
2 2 3.14 rad / s 7.27 106 rad / s 。 T 243600
t
2 y g
4.9 9.8
s
0.71s
，在水平方向位移
x＝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
- -3--
设为 v。小球通过最低点时做半径为 r 的圆周 运动，绳子的拉力 FT 和重力 G 的合力提供了 向心力，即：
T
F
G
m r
v2
得
T
F
G
m r
v2
在 G
，， mv
一定的情况下，r 越小，FT 越大，即绳子承受的拉
力越大，绳子越容易断。
4. 答：汽车在行驶中速度越来越小，所以汽车 在轨迹的切线方向做减速运动，切线方向所
物理高中必修二试题及答案
物理高中必修二试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体运动不需要力D. 力与加速度无关2. 物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是：A. 线速度不变B. 角速度不变C. 向心加速度大小不变D. 向心力大小不变3. 根据能量守恒定律，下列说法不正确的是：A. 能量既不能被创造也不能被消灭B. 能量可以在不同形式之间转化C. 能量的总量在转化过程中会减少D. 能量的转化和转移具有方向性4. 机械波的传播速度与介质有关，与波源无关。
下列说法正确的是：A. 波速只与介质有关B. 波速只与波源有关C. 波速与介质和波源都有关D. 波速与介质和波源都无关5. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量的总量是不变的D. 能量的总量是可变的6. 根据理想气体状态方程，下列说法正确的是：A. 温度不变时，压强与体积成反比B. 体积不变时，压强与温度成正比C. 压强不变时，体积与温度成反比D. 以上说法都不正确7. 根据麦克斯韦方程组，下列说法正确的是：A. 变化的磁场可以产生电场B. 变化的电场可以产生磁场C. 恒定的磁场可以产生电场D. 恒定的电场可以产生磁场8. 根据光电效应，下列说法正确的是：A. 光子的能量与光的频率成正比B. 光子的能量与光的波长成反比C. 光子的能量与光的强度成正比D. 光子的能量与光的强度成反比9. 根据狭义相对论，下列说法不正确的是：A. 时间会随着速度的增加而变慢B. 长度会随着速度的增加而缩短C. 质量会随着速度的增加而增加D. 光速在任何惯性参考系中都是常数10. 根据量子力学，下列说法不正确的是：A. 粒子的位置和动量不能同时准确测量B. 粒子的状态可以用波函数描述C. 粒子的行为具有确定性D. 粒子的行为具有概率性答案：1. B2. C3. C4. A5. C6. B7. A8. A9. C 10. C二、填空题（每空2分，共20分）1. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小______，方向______，作用在______不同的物体上。
高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题单选题1、离心现象在生活中很常见，比如市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，车辆将转弯，请拉好扶手”。
这样做可以（）A．使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险B．使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险C．使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险D．使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险答案：D车辆转弯时，如果乘客不能拉好扶手，乘客将做离心运动，向外侧倾倒发生危险。
故选D。
2、如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道放在竖直平面内，AB连线为竖直直径，一小球以某一速度冲上轨道，运动到最高点B时对轨道的压力等于重力的2倍。
则小球落地点C到轨道入口A点的距离为（）A．2√3R B．3R C．√6R D．2R答案：A在最高点时，根据牛顿第二定律3mg=m v2 R通过B点后做平抛运动2R=12gt2x=vt 解得水平位移x=2√3R故选A。
3、已知某处弯道铁轨是一段圆弧，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角（车厢底面与水平面夹角）为θ，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度（轨道不受侧向挤压）为（）A．√gRsinθB．√gRcosθC．√gRtanθD．√gR答案：C受力分析如图所示当内外轨道不受侧向挤压时，列车受到的重力和轨道支持力的合力充当向心力，有F n=mg tan θ，F n=m v2R解得v=√gR tanθ故选C。
4、做匀速圆周运动的物体，它的加速度大小必定与（）A．线速度的平方成正比B．角速度的平方成正比C．运动半径成正比D．线速度和角速度的乘积成正比答案：DA．根据a=v2 r可知只有运动半径一定时，加速度大小才与线速度的平方成正比，A错误；B．根据a=ω2r可知只有运动半径一定时，加速度大小才与角速度的平方成正比，B错误；C．根据，a=ω2ra=v2r当线速度一定时，加速度大小与运动半径成反比；当角速度一定时，加速度大小与运动半径成正比，C错误；D．根据a=ω2r，v=ωr联立可得a=vω可知加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比，D正确。
(典型题)高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(包含答案解析)
一、选择题1．光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（）A．可能做匀加速直线运动，加速度大小可能是23m/sB．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是24m/sC．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是28m/sD．一定做匀变速运动，加速度大小可能是26m/s2．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．对内壁的压力3．如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力B．筒壁对物体的弹力C．筒壁对物体的静摩擦力D．物体所受重力与弹力的合力4．如图所示为某种水轮机示意图，水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为 ，圆盘的半径为R，挡板长度远小于R，某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，水流的速度是该挡板线速度的4倍，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（）A ．/2R ωB ．R ωC ．2R ωD ．4R ω 5．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm ，他保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s ，关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s ；②角速度是10rad/s ；③周期是10s ；④周期是0.628s ；⑤频率是10Hz ；⑥频率是1.59Hz ；⑦转速小于2r/s ；⑧转速大于2r/s ，下列选项中的结果全部正确的是（ ）A ．①③⑤⑦B ．②④⑥⑧C ．②④⑥⑦D ．②④⑤⑧ 6．和谐号动车以80m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s 内匀速转过了约10︒。
高中物理必修二习题
高中物理必修二习题1. 有一个光滑的倾斜面，倾斜角为30°，一块质量为2kg的物体沿着斜面下滑，重力加速度为10m/s²，求物体下滑的加速度。
解：首先根据题意可知，物体受到两个力的作用，分别是重力和斜面对物体的支持力。
设物体下滑的加速度为a，则沿着斜面的分力为F = mg·sin30°，垂直于斜面的分力为N = mg·cos30°。
根据牛顿第二定律可知，物体沿斜面方向的合力为F - f = ma，其中f为物体在斜面上的摩擦力，由于题目中未提及摩擦系数，可以认为f为0。
那么F = ma，代入F = mg·sin30°，得到ma = mg·sin30°，解得a = g·sin30° = 5m/s²。
2. 一辆汽车以30m/s的速度匀加速行驶，行驶了200m后的速度为45m/s，求汽车的加速度。
解：根据匀加速直线运动的公式v² = u² + 2as，其中v为末速度，u为初速度，a为加速度，s为位移。
代入题目中的数据得到45² = 30² +2a·200，解得a = 2m/s²。
3. 空气中声速为330m/s，在空气中传播的机械振动称为声波。
某个声波的频率为1000Hz，求它的波长。
解：声速v = f·λ，其中v为声速，f为频率，λ为波长。
代入题目中的数据得到330 = 1000·λ，解得λ = 0.33m。
4. 某物体质量为0.5kg，从5m高处自由落下，求物体落地时的动能。
解：物体从5m高度自由落下，势能转化为动能。
重力势能mgh = 0.5·10·5 = 25J，动能与势能之和保持不变，所以动能为25J。
5. 在一个铜制的容器里，有1kg的水，温度为20℃。
将150g的铁砖放入水中，待热平衡后，铁砖的温度为20℃，求铁砖的初始温度。
高中物理必修二第五章机械能守恒 习题及解析
第1讲 功和功率功 (考纲要求 Ⅱ) 1.做功的两个要素(1)作用在物体上的力．(2)物体在力的方向上发生的位移． 2．公式：W ＝Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移． (2)该公式只适用于恒力做功． 3．功的正负夹角 功的正负 α<90° 力对物体做正功α＝90° 力对物体不做功α>90°力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功．( ) (2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．( )(3)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功．( ) (4)作用力做正功时，反作用力一定做负功．( )功率 (考纲要求 Ⅱ)1.定义：功与完成这些功所用时间的比值． 2．物理意义：描述力对物体做功的快慢． 3．公式(1)P ＝Wt，P 为时间t 内的平均功率．(2)P ＝F v cos_α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率． ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率．4．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．5．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要求小于或等于额定功率．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)以恒定牵引力启动的机车，在加速过程中发动机做的功可用公式W ＝Pt 计算．( ) (2)据P ＝F v 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．( ) (3)汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较小的牵引力．( )基础自测1．(单选)如图5－1－1所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()．图5－1－1A．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功C．轮胎受到的拉力对轮胎不做功D．轮胎受到的地面的支持力对轮胎做了正功2．(2014·遵义四中测试)(多选)关于功率公式P＝W/t和P＝F v的说法正确的是()．A．由P＝W/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝F v既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C．由P＝F v知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大D．由P＝F v知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比3．(2015·深圳二调)(多选)汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()．A．汽车牵引力保持不变B．汽车牵引力逐渐增大C．发动机输出功率不变D．发动机输出功率逐渐增大4．(单选)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物做的功是()．A．500 J B．4 500 J C．5 000 J D．5 500 J5．(单选)一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t＝0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t＝t1时刻力F的瞬时功率是()．A.F22m t1B．F22m t 21C．F2m t1D．F2m t21答案1.解析 根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，B 、D 错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A 正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°，做正功，C 错误．答案 A2.解析 利用公式P ＝W /t 只能计算平均功率，选项A 错误；当公式P ＝F v 中的v 为瞬时速度时，求的是瞬时功率，当v 为平均速度时，求的是平均功率，选项B 正确；因为汽车的速度不能无限制增大，汽车的功率也不能无限制增大，选项C 错误；由P ＝F v 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，选项D 正确．答案 BD3.解析 由于阻力恒定，汽车做匀加速运动，根据F 牵－f ＝ma ，知合力恒定，牵引力也恒定，A 正确；B 错误；由瞬时功率公式可知，要使牵引力恒定，就要随着速度增大，同步增大发动机的输出功率，使F 牵＝Pv 保持不变，C 错误，D 正确．答案 AD4.解析 货物的加速度向上，由牛顿第二定律有：F －mg ＝ma ， 起重机的拉力F ＝mg ＋ma ＝11 000 N.货物的位移是l ＝12at 2＝0.5 m ，做功为W ＝Fl ＝5 500 J ．故D 正确． 答案 D5.解析 在t ＝t 1时刻木块的速度为v ＝at 1＝F m t 1，此时刻力F 的瞬时功率P ＝F v ＝F 2mt 1，选C.答案 C热点一 正、负功的判断及计算1．判断力是否做功及做功正负的方法(1)看力F 的方向与位移l 的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形． (2)看力F 的方向与速度v 的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形．(3)根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W 合＝E k 末－E k 初，当动能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功．2．计算功的方法 (1)恒力做的功直接用W ＝Fl cos α计算． (2)合外力做的功方法一：先求合外力F 合，再用W 合＝F 合l cos α求功．方法二：先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…，再应用W 合＝W 1＋W 2＋W 3＋…求合外力做的功． (3)变力做的功①应用动能定理求解．②用W ＝Pt 求解，其中变力的功率P 不变．③常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择．【典例1】 在水平面上运动的物体，从t ＝0时刻起受到一个水平力F 的作用，力F 和此后物体的速度v 随时间t 的变化图象如图5－1－2所示，则( )．图5－1－2A ．在t ＝0时刻之前物体所受的合外力一定做负功B ．从t ＝0时刻开始的前3 s 内，力F 做的功为零C ．除力F 外，其他外力在第1 s 内做正功D ．力F 在第3 s 内做的功是第2 s 内做功的3倍审题指导 (1)物体在0～1 s 、1～2 s 、2～3 s 内受到的水平力F 分别为多少？物体分别做什么运动？ (2)恒力做功的表达式为________． (3)在v -t 图象中，怎样求某一段时间内的位移？解析 由v -t 图象知，物体在受到力F 的第1 s 内做匀速运动，且力F 与v 同向，说明之前物体受到的合外力与速度反向，物体所受的合外力一定做负功，A 对；力F 在前3 s 内一直与速度同向，力F 一直做正功，B 错；在第1 s 内，除力F 外，其他力的合力大小为10 N ，方向与速度方向相反，其他外力在第1 s 内做负功，C 错；力F 在第2 s 内和第3 s 内做功分别为W 2＝5×12×(1＋2)×1 J ＝7.5 J 、W 3＝15×12×(1＋2)×1 J ＝22.5 J ，D 对．反思总结 计算做功的一般思路【跟踪短训】1．如图5－1－3所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J．用F N表示物块受到的支持力，用F f表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是()．图5－1－3A．F N和F f对物块都不做功B．F N对物块做功为2 J，F f对物块不做功C．F N对物块不做功，F f对物块做功为2 JD．F N和F f对物块所做功的代数和为0解析由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力F N做正功，但摩擦力F f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理知WF N－mgh＝0，故支持力F N做功为mgh.热点二功率及有关计算计算功率的方法1．平均功率的计算(1)利用P＝W t.(2)利用P＝F v cos α，其中v为物体运动的平均速度．2．瞬时功率的计算(1)利用公式P＝F v cos α，其中v为t时刻的瞬时速度．(2)利用公式P＝F v F，其中v F为物体的速度v在力F方向上的分速度．(3)利用公式P＝F v v，其中F v为物体受的外力F在速度v方向上的分力．【典例2】如图5－1－4所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()．图5－1－4A．重力的平均功率P A>P BB ．重力的平均功率P A ＝P BC ．重力的瞬时功率P A ＝P BD ．重力的瞬时功率P A <P B解析 根据功的定义可知重力对两物体做功相同即W A ＝W B ，自由落体时间满足h ＝12gt 2B，斜面下滑时间满足h sin θ＝12gt 2A sin θ，其中θ为斜面倾角，故t A >t B ，由P ＝Wt知P A <P B ，A 、B 均错；由匀变速直线运动公式可知落地时两物体的速度大小相同，方向不同，重力的瞬时功率P A ＝mg v sin θ，P B ＝mg v ，显然P A <P B ，故C 错、D 对．反思总结 区别平均功率和瞬时功率对于功率问题，首先要弄清楚是平均功率还是瞬时功率．平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率．瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率．【跟踪短训】2．质量为m 的物体从倾角为α且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为h ，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为( )．A ．mg 2ghB ．12mg 2gh sin α C ．mg 2gh sin αD ．mg 2gh sin α解析 由于斜面是光滑的，由牛顿定律和运动学公式有：a ＝g sin α，2a hsin α＝v 2，故物体滑至底端时的速度v ＝2gh ，如图所示可知，重力的方向和v 方向的夹角θ为90°－α.则物体滑至底端时重力的瞬时功率为 P ＝mg 2gh cos(90°－α)＝mg 2gh sin α，故C 选项正确．热点三 机车的两种启动模型的分析以恒定功率启动(1)动态过程(2)这一过程的速度－时间图象如图5－1－5所示：图5－1－5以恒定加速度启动(1)动态过程：(2)这一过程的速度－时间图象如图5－1－6所示：图5－1－6【典例3】 某汽车发动机的额定功率为60 kW ，汽车质量为5 t ，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍．(g 取10 m/s 2)(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度达到5 m/s 时，其加速度是多少？(2)若汽车以恒定加速度0.5 m/s 2启动，则其匀加速过程能维持多长时间？解析 (1)当汽车的加速度为零时，汽车的速度v 达到最大值v m ，此时牵引力与阻力相等，故最大速度为v m ＝P F ＝PF f ＝60×1030.1×5 000×10m/s ＝12 m/s由P ＝F 1v ，F 1－F f ＝ma ，得速度v ＝5 m/s 时的加速度为a ＝F 1－F f m ＝P m v －F f m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫60×1035 000×5－0.1×5 000×105 000m/s 2＝1.4 m/s 2 (2)当汽车以a ′＝0.5 m/s 2的加速度启动时，匀加速运动所能达到的最大速度为v m ′＝P F 1′＝PF f ＋ma ′＝60×1030.1×5 000×10＋5 000×0.5m/s ＝8 m/s由于此过程中汽车做匀加速直线运动，满足v m ′＝a ′t故匀加速过程能维持的时间t ＝v m ′a ′＝80.5s ＝16 s.反思总结 三个重要关系式(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m ＝P F min ＝PF 阻(式中F min 为最小牵引力，其值等于阻力F 阻)．(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即v ＝PF<v m＝P F 阻. (3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt .由动能定理：Pt －F 阻x ＝ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小．【跟踪短训】3．在检测某种汽车性能的实验中，质量为3×103kg 的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40 m/s ，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F 与对应速度v ，并描绘出如图5－1－7所示的F －1v 图象(图线ABC 为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB 、BO 均为直线)．假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC ：(1)求该汽车的额定功率；(2)该汽车由静止开始运动，经过35 s 达到最大速度40 m/s ，求其在BC 段的位移．图5－1－7解析 (1)由图线分析可知：图线AB 表示牵引力F 不变，即F ＝8 000 N ，阻力F f 不变，汽车由静止开始做匀加速直线运动；图线BC 的斜率表示汽车的功率P 不变，达到额定功率后，汽车所受牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达到最大速度40 m/s ，此后汽车做匀速直线运动．由图可知：当最大速度v max ＝40 m/s 时， 牵引力为F min ＝2 000 N由平衡条件F f ＝F min 可得F f ＝2 000 N由公式P ＝F min v max 得额定功率P ＝8×104W.(2)匀加速运动的末速度v B ＝PF，代入数据解得v B ＝10 m/s汽车由A 到B 做匀加速运动的加速度为a ＝F －F fm＝2 m/s 2设汽车由A 到B 所用时间为t 1，由B 到C 所用时间为t 2，位移为x ，则t 1＝v Ba＝5 s ，t 2＝35 s －5 s＝30 sB 点之后，对汽车由动能定理可得Pt 2－F f x ＝12m v 2C －12m v 2B代入数据可得x ＝75 m.思想方法 7.变力做功的计算方法平均力法如果力的方向不变，力的大小随位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值(恒力)代替变力，即F ＝F 1＋F 22再利用功的定义式W ＝F l cos α来求功． 【典例1】 用锤子击打钉子，设木板对钉子的阻力跟钉子进入木板的深度成正比，每次击打钉子时锤子对钉子做的功相同．已知第一次击打钉子时，钉子进入的深度为1 cm ，则第二次击打时，钉子进入的深度是多少？解析 设木板对钉子的阻力为F f ＝kx ，x 为钉子进入木板的深度，第一次击打后钉子进入木板的深度为x 1，第二次击打钉子时，钉子进入木板的总深度为x 2，则有W 1＝F f 1x 1＝0＋kx 12·x 1＝12kx 21W 2＝F f 2(x 2－x 1)＝kx 1＋kx 22·(x 2－x 1)＝12k (x 22－x 21) 由于W 1＝W 2，代入数据解得x 2＝2x 1＝1.41 cm 所以钉子第二次进入的深度为 Δx ＝x 2－x 1＝0.41 cm.即学即练1 质量是2 g 的子弹，以300 m/s 的速度射入厚度是5 cm 的木板(如图5－1－8所示)，射穿后的速度是100 m/s.子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？你对题目中所说的“平均”一词有什么认识？图5－1－8解析 设子弹所受的平均阻力为F f ，根据动能定理W 合＝12m v 22－12m v 21得 F f l cos 180°＝12m v 22－12m v 21所以F f ＝－m (v 22－v 21)2l ＝－2×10－3×(1002－3002)2×5×10－2N ＝1.6×103N 子弹在木板中运动5 cm 的过程中，所受木板的阻力各处不同，题中所说的平均阻力是相对子弹运动这5 cm 的过程来说的．用微元法求变力做功将物体的位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做元功的代数和．此法在中学阶段，常应用于求解力的大小不变、方向改变的变力做功问题．【典例2】如图5－1－9所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动．则在转动一周的过程中推力F做的功为()．A．0B．2πrF C．2Fr D．－2πrF图5－1－9解析磨盘转动一周，力的作用点的位移为0，但不能直接套用W＝Fs cos α求解，因为在转动过程中推力F为变力．我们可以用微元的方法来分析这一过程．由于F的方向在每时刻都保持与作用点的速度方向一致，因此可把圆周划分成很多小段来研究，如图所示，当各小段的弧长Δs i足够小(Δs i→0)时，F的方向与该小段的位移方向一致，所以有：W F＝FΔs1＋FΔs2＋FΔs3＋…＋FΔs i＝F2πr＝2πrF(这等效于把曲线拉直)．即学即练2如图5－1－10所示，半径为R，孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度在水平面内做圆周运动，设开始运动的一周内，小球与管壁间的摩擦力大小恒为F f，求小球在运动的这一周内，克服摩擦力所做的功．图5－1－10解析将小球运动的轨迹分割成无数个小段，设每一小段的长度为Δx，它们可以近似看成直线，且与摩擦力方向共线反向，如图所示，元功W′＝F fΔx，而在小球运动的一周内小球克服摩擦力所做的功等于各个元功的和，即W＝ΣW′＝F fΣΔx＝2πRF f.用图象法求变力做功在F－x图象中，图线与两坐标轴所围的“面积”的代数和表示力F做的功，“面积”有正负，在x轴上方的“面积”为正，在x轴下方的“面积”为负．【典例3】一物体所受的力F随位移x变化的图象如图5－1－11所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为多少？图5－1－11审题指导 解答本题时应把握以下两点：(1)F －x 图象中图象与x 轴围成的“面积”表示力F 做的功．(2)x 轴上方的“面积”表示力F 做正功，x 轴下方的“面积”表示力F 做负功．解析 力F 对物体做的功等于x 轴上方梯形“面积”所表示的正功与x 轴下方三角形“面积”所表示的负功的代数和．S 梯形＝12×(3＋4)×2＝7S 三角形＝－12×(5－4)×2＝－1所以力F 对物体做的功为W ＝7 J －1 J ＝6 J.即学即练3 如图5－1－12甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F 作用下，沿x 轴方向运动，拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图乙所示，图线为半圆．则小物块运动到x 0处时F 做的总功为( )．图5－1－12A ．0B ．12F m x 2C ．π4F m x 0D ．π4x 20解析 F 为变力，但F －x 图象包围的面积在数值上表示拉力做的总功．由于图线为半圆，又因在数值上F m ＝12x 0，故W ＝12πF 2m ＝12π·F m ·12x 0＝π4F m x 0.利用W ＝Pt 求变力做功这是一种等效代换的观点，用W ＝Pt 计算功时，必须满足变力的功率是一定的这一条件． 【典例4】 如图5－1－13所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P ，小船的质量为m ，小船受到的阻力大小恒为F f ，经过A 点时的速度大小为v 0，小船从A 点沿直线加速运动到B 点经历时间为t 1，A 、B 两点间距离为d ，缆绳质量忽略不计．求：(1)小船从A 点运动到B 点的全过程克服阻力做的功WF f ； (2)小船经过B 点时的速度大小v 1.图5－1－13解析 (1)小船从A 点运动到B 点克服阻力做功 WF f ＝F f d ①(2)小船从A 点运动到B 点，电动机牵引缆绳对小船做功 W ＝Pt 1②由动能定理有W －WF f ＝12m v 21－12m v 20③ 由①②③式解得v 1＝v 20＋2m (Pt 1－F f d )④即学即练4 汽车的质量为m ，输出功率恒为P ，沿平直公路前进距离s 的过程中，其速度由v 1增至最大速度v 2.假定汽车在运动过程中所受阻力恒定，求汽车通过距离s 所用的时间．解析 当F ＝F f 时，汽车的速度达到最大速度v 2，由P ＝F v 可得F f ＝Pv 2对汽车，根据动能定理，有Pt －F f s ＝12m v 22－12m v 21 联立以上两式解得t ＝m (v 22－v 21)2P ＋sv 2.利用动能定理求变力的功动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力功也适用于求变力功．因使用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定理是求变力功的首选．【典例5】 如图5－1－14所示，AB 为四分之一圆周轨道，半径R ＝0.8 m ，BC 为水平轨道，长为L ＝3 m ．现有一质量m ＝1 kg 的物体，从A 点由静止滑下，到C 点刚好停止．已知物体与BC 段轨道间的动摩擦因数为μ＝115，求物体在AB 段轨道受到的阻力对物体所做的功．(g 取10 m/s 2)图5－1－14解析 物体在从A 滑到C 的过程中，有重力、AB 段的阻力、BC 段的摩擦力共三个力做功，且W G＝mgR ，W f BC ＝－μmgL ，由于物体在AB 段受到的阻力是变力，做的功不能直接求解．设物体在AB 段轨道受到的阻力对物体所做的功为W fAB ，从A 到C ，根据动能定理有mgR ＋W fAB －μmgL ＝0，代入数据解得W fAB ＝－6 J.即学即练5 如图5－1－15甲所示，一质量为m ＝1 kg 的物块静止在粗糙水平面上的A 点，从t ＝0时刻开始物块受到如图乙所示规律变化的水平力F 的作用并向右运动，第3 s 末物块运动到B 点时速度刚好为0，第5 s 末物块刚好回到A 点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，(g ＝10 m/s 2)求：(1)A 与B 间的距离；(2)水平力F 在前5 s 内对物块做的功．图5－1－15解析 (1)A 、B 间的距离与物块在后2 s 内的位移大小相等，在后2 s 内物块在水平恒力作用下由B点匀加速运动到A 点，由牛顿第二定律知F －μmg ＝ma ，代入数值得a ＝2 m/s 2，所以A 与B 间的距离为s ＝12at 2＝4 m.(2)前3 s 内物块所受力F 是变力，设整个过程中力F 做的功为W ，物体回到A 点时速度为v ，则v 2＝2as ，由动能定理知W －2μmgs ＝12m v 2，所以W ＝2μmg s ＋mas ＝24 J.高考对应题组1．(2012·上海卷，18)如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下，做速度为v 1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F 2，物体做速度为v 2的匀速运动，且F 1与F 2功率相同．则可能有( )．A ．F 2＝F 1 v 1>v 2B ．F 2＝F 1 v 1<v 2C ．F 2>F 1 v 1>v 2D ．F 2<F 1 v 1<v 22．(2012·四川卷，21)如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变．用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0，此时物体静止．撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x 0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g .则( )．A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为kx 0m－μgC ．物体做匀减速运动的时间为2x 0μgD ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg ⎝⎛⎭⎫x 0－μmg k3．(2012·江苏卷，3)如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )．A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大，后减小D ．先减小，后增大4．(2011·海南卷，9)一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时起，第1秒内受到2 N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N 的外力作用．下列判断正确的是( )．A ．0～2 s 内外力的平均功率是94WB ．第2秒内外力所做的功是54JC ．第2秒末外力的瞬时功率最大D ．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是455．(2011·上海卷，15)如图，一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m 的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为( )．A ．mgLωB ．32mgLω C.12mgLω D ．36mgLω答案与解析1.解析 水平恒力F 1的作用时有P 1＝F 1v 1，斜向上恒力F 2作用时有P 2＝F 2v 2cos θ，其中θ为F 2与水平方向的夹角，又F 2cos θ＝μ(mg －F 2sin θ)，F 1＝μmg ，故F 2cos θ<F 1，由于P 1＝P 2，所以v 1<v 2，F 1与F 2的关系不确定，故选项B 、D 正确，A 、C 错误．答案 BD2.解析 撤去F 后，物体向左先做加速运动，其加速度大小a 1＝kx －μmg m ＝kxm－μg ，随着物体向左运动，x 逐渐减小，所以加速度a 1逐渐减小，当加速度减小到零时，物体的速度最大，然后物体做减速运动，其加速度大小a 2＝μmg －kx m ＝μg －kxm，a 2随着x 的减小而增大．当物体离开弹簧后做匀减速运动，加速度大小a 3＝μmgm ＝μg ，所以选项A 错误．根据牛顿第二定律，刚撤去F 时，物体的加速度a ＝kx 0－μmg m＝kx 0m －μg ，选项B 正确．物体做匀减速运动的位移为3x 0，则3x 0＝12a 3t 2，得物体做匀减速运动的时间t ＝6x 0a 3＝6x 0μg ，选项C 错误．当物体的速度最大时，加速度a ′＝0，即kx ＝μmg ，得x ＝μmg k，所以物体克服摩擦力做的功W ＝μmg (x 0－x )＝μmg ⎝⎛⎭⎫x 0－μmg k ，选项D 正确． 答案 BD3.解析 小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A 项正确．答案 A4.解析 根据牛顿第二定律得，物体在第1 s 内的加速度a 1＝F 1m ＝2 m/s 2，在第2 s 内的加速度a 2＝F 2m＝11m/s 2＝1 m/s 2；第1 s 末的速度v 1＝a 1t ＝2 m/s ，第2 s 末的速度v 2＝v 1＋a 2t ＝3 m/s ；0～2 s 内外力做的功W ＝12m v 22＝92 J ，平均功率P ＝W t ＝94 W ，故A 正确．第2 s 内外力所做的功W 2＝12m v 22－12m v 21＝⎝⎛⎭⎫12×1×32－12×1×22J ＝52J ，故B 错误．第1 s 末的瞬时功率P 1＝F 1v 1＝4 W ．第2 s 末的瞬时功率P 2＝F 2v 2＝3 W ，故C 错误．第1 s 内动能的增加量ΔE k1＝12m v 21＝2 J ，第2 s 内动能的增加量ΔE k2＝W 2＝52J ，所以ΔE k1ΔE k2＝45，故D 正确．答案 AD5.解析 由能的转化及守恒可知：拉力的功率等于克服重力的功率．P G ＝mg v y ＝mg v cos 60°＝12mgωL ，故选C.答案 CA 对点训练——练熟基础知识题组一 正、负功的判断及计算1．(多选)如图5－1－16所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )．图5－1－16A ．摩擦力对物体做正功B ．摩擦力对物体做负功C ．支持力对物体不做功D ．合外力对物体做正功2．(多选)质量为50 kg 的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬(两手交替抓绳子，手与绳之间不打滑)．在爬高3 m 的过程中，手与绳之间均无相对滑动，重力加速度g 取10 m/s 2.则下列说法正确的是( )．A ．绳子对人的静摩擦力做功为1 500 JB ．绳子对人的拉力做功为1 500 JC ．绳子对人的静摩擦力做功为0D ．绳子对人的拉力做功为03．(单选)如图5－1－17所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F 作用下，沿水平面向右运动一段距离x ，在此过程中，恒力F 对物块所做的功为( )．图5－1－17A.Fx sin α B ．Fx cos α C ．Fx sin α D ．Fx cos α4．(2013·石家庄二模)(单选)如图5－1－18所示是质量为1 kg 的滑块在水平面上做直线运动的v -t 图象．下列判断正确的是( )．图5－1－18A ．在t ＝1 s 时，滑块的加速度为零B ．在4 s ～6 s 时间内，滑块的平均速度为2.5 m/sC ．在3 s ～7 s 时间内，合力做功的平均功率为2 WD ．在5 s ～6 s 时间内，滑块受到的合力为2 N5．(单选)如图5－1－19所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止．则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是( )．图5－1－19A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功6．(多选)如图5－1－20所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是()．图5－1－20A．重力做功为mgLB．绳的拉力做功为0C．空气阻力(F阻)做功为－mgLD．空气阻力(F阻)做功为－12F阻πL题组二功率的计算及机车的启动7．(单选)如图5－1－21所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的功率关系为()．图5－1－21A．P1＝P2＝P3B．P1>P2＝P3 C．P3>P2>P1D．P1>P2>P38．(单选)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()．A．120 km/h B．240 km/h C．320 km/h D．480 km/h9．(单选)两辆完全相同的汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离，之后甲汽车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后(假设均未达到最大功率)()．A．甲车超前，乙车落后B．乙车超前，甲车落后C．它们仍齐头并进D．甲车先超过乙车，后乙车又超过甲车10．质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中汽车所受阻力的大小不变．求：(1)汽车所受阻力的大小．(2)3 s末汽车的瞬时功率．(3)汽车做匀加速运动的时间．(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功．。
高中物理必修2-课后习题答案(最新整理)
人教版高中物理Ⅱ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。
BC图6－122.答：汽车行驶半周速度方向改变180°。
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。
1v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。
D图6－14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v x ＝800×cos60°＝400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y ＝800×sin60°＝692m/s 。
如图6－15。
v xv图6－152.解：根据题意，无风时跳伞员着地的速度为v 2，风的作用使他获得向东的速度v 1，落地速度v为v 2、v 1的合速度（图略），即：，速度与6.4/v m s ===竖直方向的夹角为θ，tanθ＝0.8，θ＝38.7°3.答：应该偏西一些。
如图6－16所示，因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1，击中目标的速度v 是v 1与炮弹射出速度v 2的合速度，所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。
v 图6－164.答：如图6－17所示。
图6－17第3节 抛体运动的规律1.解：（1）摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y ＝1.5m ＝ 经212gt 历时间在水平方向0.55t s ===位移x ＝v t ＝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v y ＝gt ＝9.8×0.55m/s ＝5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为v x ＝v ＝40m/s 摩托车落地时的速度：/40.36/v s m s ===摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ， tanθ＝vx ／v y ＝405.39＝7.422.解：该车已经超速。
高中物理人教版必修2习题：第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 含答案
6.1 行星的运动1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( ) A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是（ ）A. 3：1B. 9：1C. 27：1D. 1：9 3．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上C.行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大D.离太阳越远的行星，公转周期越长 5．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于，则它们运行周期的比等于（ ）A ．3/221R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 3/212R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12m m D. 21m m 6. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ） A ．12R R B. 21RR 12R R 21R R 7．下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是( )A ．这些数据在测量记录时误差相当大B ．这些数据说明太阳绕地球运动C ．这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合D ．这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合8．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是( )A．1～4天之间B．4～8天之间 C．8～16天之间 D．16～20天之间9．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越长D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等10．太阳系的行星与太阳之间的平均距离越大，它绕太阳公转一周所用的时间 ( ) A．越长 B．越短 C．相等 D．无法判断11．关于开普勒行星运动定律的公式32RkT=，下列说法正确的是（）A．k是一个与行星无关的量B．若地球绕太阳运转的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转的半长轴为R1，周期为T1，则331221RRT T=。
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典大题例题
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典大题例题单选题1、如图所示，一质点做平抛运动，落地时速度大小为20m/s，速度方向与水平地面夹角为60°，则水平分速度大小是（）A．10m/sB．10√3m s⁄C．20m/sD．20√3m s⁄答案：A根据题意可知，落地速度与水平分速度的关系，如图所示由几何关系可得v x=vcos60°=10m/s故选A。
2、质量为1kg的物体在一平面内做曲线运动，相互垂直的x、y方向上的速度图像如图所示。
下列说法正确的是（）A．物体的初速度为5m/sB．物体所受的合外力为3NC．2s末物体速度大小为7m/sD．2s末物体速度方向与y方向成53°角答案：DA．由图可知x方向初速度为4m/s，y方向初速度为0，则物体的初速度大小为4m/s，故A错误；B．物体在x方向加速度为零，只有y方向有加速度，由vy-t图像的斜率读出物体的加速度a=ΔvΔt=32m/s2=1.5m/s2根据牛顿第二定律可得物体所受的合外力为F=ma=1.5N故B错误；C．根据图像可知2s末时vx=4m/s、vy=3m/s，则物体的速度为v=√v x2+v y2=5m/s 故C错误；D．设2s末物体速度方向与y方向的夹角为θ，有tanθ=v xv y=43解得θ=53°，故D 正确。
故选D 。
3、如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向。
图中画出了从y 轴上不同位置沿x 轴正向水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹。
小球a 从（0，2L ）抛出，落在（2L ，0）处；小球b 、c 从（L ，0）抛出，分别落在（2L ，0）和（L ，0）处。
不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．a 和b 初速度相同B ．b 和c 运动时间不同C ．b 的初速度是c 的两倍D ．a 运动时间是b 的两倍答案：CBD ．由平抛运动规律得L =12gt b 2=12gt c 2 解得b 和c 运动时间t b =t c =√2L g 同理可得t a =2√L gt a=√2t b所以b、c的运动时间相同，a的运动时间是b运动时间的√2倍，故B、D错误；A．因为a的飞行时间长，但是水平位移相同，根据x=v0t可知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍，故C正确。
高中物理必修二必修2各章节综合练习题及答案解析
(温馨提示：凡标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1．对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是()A．合运动的时间可能大于一个分运动的时间B．合运动的方向就是物体实际运动的方向C．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D．合运动的位移等于两个分运动的位移的代数和解析：选 B.根据运动的等时性，合运动的时间一定等于两个分运动的时间，A错误；由于合运动是物体的实际运动，因此合运动的方向就是物体实际运动的方向，故B正确；两个分速度大小确定但方向不确定，合速度的大小也无法确定，C 错误；合运动的位移等于分运动位移的矢量和，D错误．2．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法正确的是()A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同解析：选 B.过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错，B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，C错；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，D错．3．一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动．若运动中保持二力方向不变，但让F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后()A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀变速直线运动C．一定做匀变速直线运动D．可能做变加速曲线运动解析：选A.质点是受两恒力F1和F2的作用，从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动，当F1发生变化后，F1＋ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相比均发生了变化，如图所示，此时合外力仍为恒力，但方向与原来的合力方向不同，即与速度方向不相同，所以此后物体将做匀变速曲线运动，故A正确．4．质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是()解析：选C.根据合力方向指向曲线的凹侧可判断A、D错误，根据从A运动到B速度逐渐减小可知合力F与速度夹角大于90°，故C正确，B错误．5．(2014·南京高一检测)如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板．将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹是()解析：选C.铅笔在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做加速运动，所以其合运动一定是曲线运动，A 错误；竖直分速度逐渐增大，在相等的时间内通过的竖直位移逐渐增大，所以C 正确，B 、D 错误．二、多项选择题6．关于曲线运动，下列说法中正确的是( )A ．变速运动一定是曲线运动B ．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C ．速率不变的曲线运动是匀速运动D ．曲线运动也可以是速率不变的运动解析：选BD.变速运动也可能是直线运动，A 错误；曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，合力一定不为零，B 正确；曲线运动的速率可以不变，但速度方向一定改变，故C 错误D 正确．7．(2014·深圳高一检测)关于运动的合成，下列说法中错误的是( )A ．如果合运动是曲线运动，其分运动至少有一个是曲线运动B ．两个直线运动的合运动一定是直线运动C ．两个分运动的时间一定与合运动的时间相等D ．合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大解析：选ABD.合运动与分运动的速度、加速度大小没有直接关系，合运动的速度、加速度可能大于、小于或等于分运动的速度、加速度，D 错误；互成角度的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是曲线运动，B 错误；分运动与合运动具有等时性，C 正确；两个匀加速直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故A 错误．☆8.如图所示，当吊车以速度v 1沿水平直线匀速行驶，同时以速度v 2收拢绳索提升物体时，下列表述正确的是( )A ．物体的实际运动速度为v 1＋v 2B ．物体的实际运动速度为v 21＋v 22C ．物体相对地面做曲线运动D ．绳索保持竖直状态解析：选BD.物体的速度是由水平速度和竖直速度合成的，v ＝v 21＋v 22，故相对于地面做匀速直线运动，所以A 、C 选项错，B 正确；两个方向的运动互不影响，物体在水平方向始终做匀速直线运动，因此绳索保持竖直状态，所以D 选项正确．三、非选择题9．站在绕竖直轴转动的平台上的人，距转轴2 m ，他沿圆周切线的速度为10 m/s ，他用玩具枪水平射击轴上的目标，子弹射出时的速度为20 m/s.若要击中目标，瞄准的方向应与该处沿切线速度方向成________夹角，子弹射出后经________s 击中目标(取两位有效数字)．解析：根据题意作图，由图可得sin α＝v 1v ，所以α＝30°，即v 与v 1方向夹角为120°，v 合＝v cos α＝10 3 m/s ，所以t ＝r v 合＝210 3s ≈0.12 s.答案：120° 0.1210.直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m 高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1 m/s 的速度匀速水平向北运动，求：(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．解析：如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．所以t ＝h v y ＝1005 s ＝20 s. (2)物资落地时v y ＝5 m/s ，v x ＝1 m/s ，由平行四边形定则得v ＝v 2x ＋v 2y ＝12＋52 m/s ＝26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x ＝v x t ＝1×20 m ＝20 m.答案：(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m☆11.玻璃生产线上，宽9 m 的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，切割刀的切割速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，应如何控制切割刀的切割轨道？切割一次的时间有多长？解析：要保证割下的玻璃板为矩形，则切割刀在玻璃板前进的方向上必须与玻璃板相对静止．切割刀相对地的速度v ＝10 m/s ，可分解为两个分速度：一是沿玻璃板前进方向的速度v 1＝2 m/s ，二是垂直于玻璃板前进方向的切割速度v 2，如图所示．切割刀的合速度v 与v 1之间成的夹角为θ.即cos θ＝v 1v ＝15即切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为15. 切割时间t ＝d v 2＝d v 2－v 21≈0.92 s. 答案：应控制切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为150.92 s一、必做题1．(2014·长春高一检测)关于曲线运动，下列说法中正确的是( )A ．做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零B ．曲线运动一定是匀速运动C ．在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D ．在恒力作用下，物体可以做曲线运动解析：选D.做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，但路程不为零，位移可能为零，A错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，B错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，C错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，所以D正确．2．(2014·嘉兴高一检测)如图所示，跳伞运动员在竖直下落过程中，若突然受到持续水平风力的作用，在下落过程中，水平风力越大，则运动员()A．着地速度变小B．着地速度不变C．下落时间越长D．下落时间不变解析：选D.跳伞运动员同时参与水平和竖直两个方向的运动，则合速度v＝v2x＋v2y，水平风力越大，v x越大，则v越大，A、B错误；由合运动与分运动的“同时性”可知，下落时间不变，C错误，D正确．3．小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运动的方向是()A．Oa B．ObC．Oc D．Od解析：选D.做曲线运动的特点是力指向轨迹的凹侧，故选D.4.(2014·中山一中高一检测)如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A．若玻璃管做匀速运动，则为直线PB．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线QC．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线RD．不论玻璃管做何种运动，轨迹都是直线P解析：选A B.若玻璃管做匀速运动，由两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动知，A正确；若玻璃管做匀加速运动，由一个匀速运动与一个不在同一直线上的匀加速运动的合运动为匀变速曲线运动知，轨迹为曲线，又因为物体做曲线运动时曲线总向加速度方向偏折(或加速度方向总是指向曲线的凹侧)，故B正确，C、D错误．二、选做题5．(2014·杭州二中高一检测)某物体受同一平面内的几个共点力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其他力没变，则该物体()A．一定做匀加速直线运动B．一定做匀减速直线运动C．其轨迹可能是曲线D．其轨迹不可能是直线解析：选C.撤去一个力后，其余力的合力为恒力，当合力与原速度同向时，物体做匀加速直线运动，与原速度反向时物体做匀减速直线运动，与原运动方向不共线时物体做曲线运动，故C正确，A、B、D错误．6．质量m＝2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度v x和v y随时间变化的图象如图甲、乙所示，求：(1)物体受到的合力；(2)物体的初速度；(3)t ＝8 s 时物体的速度；(4)t ＝4 s 时物体的位移；(5)轨迹方程．解析：(1)由甲图和乙图得：a x ＝0，a y ＝4－08 m/s 2＝0.5 m/s 2，由牛顿第二定律，物体所受合外力为：F ＝ma y ＝2×0.5 N ＝1 N.(2)t ＝0时，v x ＝3 m/s ，v y ＝0，所以初速度v 0＝3 m/s ，沿x 轴正方向．(3)t ＝8 s 时，v x ＝3 m/s ，v y ＝4 m/s ，v ＝v 2x ＋v 2y ＝32＋42 m/s ＝5 m/s ，设v 与x 轴的夹角为θ，tan θ＝v y v x ＝43，θ＝53.13°. (4)t ＝4 s 时，x ＝v x t ＝3×4 m ＝12 m ，y ＝12at 2＝12×0.5×42 m ＝4 m ，合位移s ＝x 2＋y 2＝122＋42 m ≈12.6 m ，s 与x 轴夹角tan α＝y x ＝412，得α＝18.4°. (5)由x ＝v x t ＝3t 和y ＝12a y t 2＝12×0.5t 2＝14t 2，消去t 得轨迹方程x 2＝36y . 答案：(1)1 N (2)3 m/s ，沿x 方向 (3)5 m/s ，与x 轴成53.13°角 (4)12.6 m ，与x 轴成18.4°角 (5)x 2＝36y一、单项选择题1．(2014·烟台高一检测)一物体做斜上抛运动(不计空气阻力)，在由抛出到落地的过程中，下列表述中正确的是( )A ．物体的加速度是不断变化的B ．物体的速度不断减小C ．物体到达最高点时的速度等于零D ．物体到达最高点时的速度沿水平方向解析：选 D.加速度决定于物体受到的重力，所以加速度是不变的，速度是先变小再变大，所以A 、B 选项均错．在最高点的速度不为零且沿水平方向，所以C 错，D 对．2．(2014·邵阳高一检测)物体做平抛运动时，它的速度方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是图中的( )解析：选B.平抛运动的合速度v 与两个分速度v 0、v y 的关系如图所示．则tan α＝v y v 0＝g v 0·t ，故正切tan α与时间t 成正比，B 正确． 3．(2014·长沙一中高一检测)一个物体以初速度v 0水平抛出，经时间t ，竖直方向的速度大小也为v 0，则t 为( )A.v 0gB.2v 0gC.v 02gD.2v 0g解析：选 A.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在竖直方向上v 0＝gt ，故t ＝v 0g，A 正确． 4．(2014·安徽师大附中高一检测)飞机以150 m/s 的水平速度匀速飞行，某时刻让A 球落下，相隔1 s 又让B 球落下，不计空气阻力．在以后的运动中，关于A 球与B 球的相对位置关系，正确的是(取g ＝10 m/s 2)( )A ．A 球在B 球前下方B ．A 球在B 球后下方C ．A 球在B 球正下方5 m 处D ．A 球在B 球的正下方，距离随时间增加而增加解析：选D.A 、B 球离开飞机后都做平抛运动，它们在水平方向与飞机的运动同步，即在空中A 、B 一定在飞机的正下方，B 球落下t 秒时A 、B 相距Δh ＝12g (t ＋1)2－12gt 2＝12g (2t ＋1)，即A 、B 球间的距离随时间增加而增加，D 项正确．☆5.如图所示，从倾角为θ的斜面上的A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg解析：选B.设A 、B 间的距离为l ，球在空中飞行的时间为t ，则y ＝l sin θ＝12gt 2① x ＝l cos θ＝v 0t ②由①②得t ＝2v 0tan θg，故B 正确．☆6.如图所示，以9.8 m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是( )A.33 sB.233s C. 3 s D ．2 s解析：选C.物体撞击到斜面上时速度可按照如图所示分解，由物体与斜面撞击时速度的方向，建立起平抛运动的物体竖直分速度v y 与已知的水平速度v 0之间的关系，求出v y ，再由自由落体运动的速度与时间的关系求出物体的飞行时间．由图可知：tan θ＝v 0v y ，即tan 30°＝9.8gt，可以求得t ＝ 3 s ，故C 正确．二、多项选择题7．一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s 投下一颗小球，共投下5颗，若不计空气阻力及风的影响，则( )A ．这5颗小球在空中排列成一条抛物线B ．这5颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直线C ．这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D ．这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的解析：选BCD.空中小球与飞机在水平方向上速度相同，即水平方向上相对静止，都在飞机的正下方，故A 错误B 正确；每个小球都做平抛运动，故轨迹均是抛物线，C 正确；落地点间的距离由Δx ＝v Δt 知，间距相等，故D 正确．8.如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的．不计空气阻力，则( )A ．a 的飞行时间比b 的长B ．b 和c 的飞行时间相同C ．a 的水平速度比b 的小D ．b 的初速度比c 的大解析：选BD.小球做平抛运动，在竖直方向上满足h ＝12gt 2，得t ＝2h g，可知A 错误B 正确．在水平方向上x ＝v 0t 即v 0＝x ·g 2h，且由题图可知h b ＝h c >h a ，x a >x b >x c ，则D 正确，C 错误．9．(2014·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为( )A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度解析：选AC.设小球被抛出时的高度为h ，则h ＝12gt 2，小球从抛出到落地的水平位移x ＝v 0t ，两式联立得x ＝v 02h g，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x 减小，可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法，故A 、C 正确．10．(2013·高考江苏卷)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A 、B ，分别落在地面上的M 、N 点，两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计，则( )A ．B 的加速度比A 的大B ．B 的飞行时间比A 的长C ．B 在最高点的速度比A 在最高点的大D ．B 在落地时的速度比A 在落地时的大解析：选CD.做抛体运动的小球只受重力作用，加速度都是重力加速度，A 项错误；由于两小球上升时在竖直方向上做的是竖直上抛运动，上升的高度相等，因此运动的时间相等，B 项错误；由于水平方向都做匀速直线运动，且在相等时间内B 运动的水平位移大，因此B 在水平方向上的分速度大，在最高点时竖直分速度为零，因此最高点的速度等于水平分速度，C 项正确；两小球回到地面时在竖直方向上的分速度相等，而B 的水平分速度大，因此落回地面时B 的合速度大，D 项正确．三、非选择题11.如图所示，飞机距地面高度h ＝500 m ，水平飞行速度v 1＝100 m/s ，追击一辆速度为v 2＝20 m/s 同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g 取10 m/s 2)．解析：炸弹离开飞机后做平抛运动，由h ＝12gt 2得 下落时间t ＝2h g ＝ 2×50010s ＝10 s. 设距离为x 时投弹，由位移关系知v 1t ＝x ＋v 2t所以x ＝(v 1－v 2)t ＝(100－20)×10 m ＝800 m.答案：800 m12．(2014·安徽无为四校联考)如图所示，一个斜面固定在水平面上，从斜面顶端以不同初速度v 0水平抛出小物体，得到小物体在空中运动时间t 与初速度v 0的关系如下表，g取10 m/s 2，试求： v 0/(m·s －1) … 2 … 9 10 …t /s … 0.400 … 1.000 1.000 …(1)v 0＝2 m/s 时平抛水平位移x ；(2)斜面的高度h ；(3)斜面的倾角θ.解析：(1)x 1＝v 0t 1＝0.80 m. (2)初速度达到9 m/s 以后，运动时间保持t ＝1 s 不变，故小物体落地点在水平面上．竖直位移h ＝12gt 2＝5 m. (3)小物体初速度为2 m/s 时，运动时间t ＝0.400 s ，落至斜面上，水平位移x 1＝v 0t 1＝0.80 m ，竖直位移h 1＝12gt 21＝0.80 m ， 故tan θ＝h 1x 1，θ＝45°. 答案：(1)0.80 m (2)5 m (3)45°一、必做题1．关于平抛运动，下列说法正确的是( )A ．只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动B ．平抛运动是匀变速曲线运动C ．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D ．平抛运动是曲线运动，每秒内速度的变化量不同解析：选BC.当物体的初速度方向不水平时，物体不做平抛运动，A 错误；平抛运动的加速度恒定，是匀变速运动，每秒速度变化量相同，B 正确，D 错误；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，C 正确．2．(2014·揭阳高一检测)如图所示，飞机在距地面高度一定的空中由东向西水平匀速飞行．发现地面目标P 后，开始瞄准并投掷炸弹．若炸弹恰好击中目标P ，投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行，则(空气阻力不计)( )A ．飞机投弹时在P 点的正上方B ．炸弹落在P 点时，飞机在P 点的正上方C ．飞机飞行速度越大，投弹时飞机到P 点的距离应越小D ．无论飞机飞行速度多大，从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析：选BD.炸弹投出后做平抛运动，其水平方向的速度与飞机速度相同，当炸弹落在P 点时，飞机也在P 点的正上方，所以飞机要提前投弹，A 错误，B 正确；由于炸弹下落高度一定，炸弹在空中运动时间一定，与飞机的飞行速度无关，并且飞机飞行速度越大，投弹时离P 点的距离应越大，C 错误，D 正确．3．(2014·温州高一检测)两个物体A 、B 做平抛运动的初速度之比v A ∶v B ＝2∶1，若它们的水平射程相等，则它们的抛出点离地面高度之比h A ∶h B 为( )A ．1∶2B ．1∶2C ．1∶4D ．4∶1解析：选C.设物体被抛出时的高度为h ，初速度为v ，则由h ＝12gt 2得运动时间t ＝2h g，水平射程x ＝v t ＝v 2h g ，根据题意得v A 2h A g ＝v B 2h B g，故h A ∶h B ＝v 2B ∶v 2A ＝1∶4，C 选项正确．4．(2014·六盘水高一检测)斜向上抛的物体经过最高点时，下列判断正确的是( )A ．速度是零B ．加速度是零C ．速度最小D ．加速度最小解析：选C.斜向上抛的物体经过最高点时，受重力作用，加速度不为零，速度最小，竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，所以只有C 正确．二、选做题5．(2014·唐山高一检测)刀削面是同学们喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外．刀削面全凭刀削，因此得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m ，最近的水平距离为0.5 m ，锅的半径为0.5 m ．要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的(g ＝10 m/s 2)( )A ．1 m/sB ．2 m/sC ．3 m/sD ．4 m/s解析：选BC.由h ＝12gt 2知，面片在空中的运动时间t ＝2h g ＝0.4 s ，而水平位移x ＝v 0t ，故面片的初速度v 0＝x t ，将x 1＝0.5 m ，x 2＝1.5 m 代入得面片的最小初速度v 01＝x 1t＝1.25 m/s ，最大初速度v 02＝x 2t＝3.75 m/s ，即1.25 m/s ≤v 0≤3.75 m/s ，B 、C 选项正确． 6．从某一高度处水平抛出一物体，它着地时速度是50 m/s ，方向与水平方向成53°.取g ＝10 m/s 2，cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8.求：(1)抛出点的高度和水平射程；(2)抛出后3 s 末的速度；(3)抛出后3 s 内的位移的大小．解析：(1)设着地时的竖直方向速度为v y ，水平速度为v 0，则有v y ＝v sin θ＝50×0.8 m/s ＝40 m/sv 0＝v cos θ＝50×0.6 m/s ＝30 m/s抛出点的高度h ＝v 2y 2g＝80 m 水平射程x ＝v 0t ＝30×4010m ＝120 m. (2)设抛出后3 s 末的速度为v 3，则竖直方向的分速度v y 3＝gt 3＝10×3 m/s ＝30 m/sv 3＝ v 20＋v 2y 3＝302＋302 m/s ＝30 2 m/s 设速度与水平方向的夹角为α，则tan α＝v y 3v 0＝1 故α＝45°.(3)3 s 内物体的水平方向的位移x 3＝v 0t 3＝30×3 m ＝90 m竖直方向的位移y 3＝12gt 23＝12×10×32 m ＝45 m 故物体在3 s 内的位移的大小l ＝ x 23＋y 23＝ 902＋452 m ＝45 5 m. 答案：(1)80 m 120 m (2)30 2 m/s ，与水平方向的夹角为45° (3)45 5 m1．(2014·会昌高一检测)在“研究平抛运动”的实验中，以下说法正确的是( )A ．使用密度大，体积小的钢球B ．尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C．每次让小球从同一高度滚下D．斜槽末端必须保持水平解析：选ACD.为了尽可能减小球做平抛运动时的空气阻力，所以应选用密度大、体积小的钢球，A正确；钢球与斜槽间的摩擦不影响钢球平抛运动，B错误；为保证钢球每次平抛都具有相同的初速度，所以每次应让小球从同一高度滚下，C正确；斜槽末端保持水平是为了保证钢球的初速度水平，D正确．2.“研究平抛运动”实验的装置如图所示，在实验前应()A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．斜槽的末端没有必要保持水平D．测出平抛小球的质量解析：选AB.实验时要使小球水平抛出，靠近竖直木板但不能与木板接触，使小球从孔中通过，在木板上记下小球各个时刻的位置，为此，斜槽的末端必须水平，木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行，实验中对小球的质量没有要求，故A、B正确．3．(2014·衡阳高一检测)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大() A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．每次实验没有把小球从同一位置由静止释放D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O太近解析：选BCD.小球与斜槽之间的摩擦不可避免，关键是保证小球每次离开斜槽时都具有相同的水平初速度，斜槽末端若不水平，小球离开斜槽时的速度就不水平，小球在空中的运动就不是平抛运动，误差自然加大；若每次释放小球时不在同一位置，这样导致小球做平抛运动的初速度各不相同，就不是同一运动的轨迹，误差增大；若曲线上的点离原点太近，这样在位移x、y的测量上就使误差加大，从而导致计算出来的初速度有较大误差．故选项B、C、D符合题意．4．(2014·高考江苏卷)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的有() A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析：选BC.小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动．A球在竖直方向上的运动情况与B球相同，做自由落体运动，因此两球同时落地．实验时，需A、B两球从同一高度开始运动，对质量没有要求，但两球的初始高度及击打力度应该有变化，实验时要进行3～5次得出结论．本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质，故选项B、C正确，选项A、D错误．5．(2014·广州高一检测)如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分，O、a、b、c是运动轨迹上的四个点，以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略)，a、b、c三点的坐标如图，小球平抛的初速度为v0(g＝10 m/s2)，下列说法正确的是()A．a、b、c相邻两点的时间间隔为1 sB．小球平抛的初速度是v0＝2 m/sC．O点是开始做平抛运动的抛出位置D ．O 点不是开始做平抛运动的抛出位置解析：选BC.由a 、b 、c 三点的横坐标知，t ab ＝t bc ，在竖直方向上有：[(125－80)－(80－45)]×10－2＝gT 2得：T ＝0.1 s ，故A 错．由v 0＝v x ＝x b －x a T得v 0＝2 m/s ，故B 正确．b 点的竖直速度v y b ＝y c －y a 2T ＝4 m/s ，物体从抛出到b 点的运动时间为t ＝v ybg＝0.4 s ，由图象知从O 点到b 点的时间也为0.4 s ，故O 点为抛出点，故C 对D 错．6．(2014·北京育才中学高一检测)如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm ，如果取g ＝10 m/s 2，那么：(1)闪光频率是______Hz ；(2)小球运动中水平分速度的大小是______m/s ； (3)小球经过B 点的速度大小是______m/s.解析：(1)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．A 、B 、C 三点水平间隔相等，故相邻各点的时间间隔相等，设为T .在竖直方向，Δh ＝gT 2 即(5－3)×0.05 m ＝gT 2 解得T ＝0.1 s故闪光频率f ＝1T＝10 Hz.(2)水平方向上有3×0.05＝v 0T故水平分速度 v 0＝0.15T＝1.5 m/s.(3)B 点竖直方向上的分速度为AC 段竖直方向的平均速度v By ＝(5＋3)×0.052T＝2 m/sv 0与v By 合成得B 点速度大小为v 20＋v 2By ＝2.5 m/s. 答案：(1)10 (2)1.5 (3)2.57．(2014·太原高一检测)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：(1)由以上信息，可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点； (2)由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2； (3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s ；。
(完整word)人教版高中物理必修2课后习题答案(截取自教师用书)
聲荐与it%L祚‘如用亍：门听示・久邮人忒过粋中連应方向如图「P術处所朋.在沖，「位賈％部帕速度与人水叶逢处丫方向出丽住比D悅趾头歸的速度方向与人木时建如方向辅腹料$ -说朗：it操速手甜榆即的' 4L<*<TM±S + rJL^Aftii#・眾臬点連就前2. «> 半恻巡度方向改变檢I汽乍毎行柚1<)s.迷度方向改变30°.述应％fit示意I利如罔・4所贰Mh选择進牛腿的目的.是址学生如it “側律牲梟点的it度牙向艸沼曲线塩送-点的如换方向S 庄此蠹酬上’弈播進廈夫量的簡庫丈优’为以矗学习向心拆建废作些傭垫“X隊如图酣5所編・A卫段展曲线运如歐段是直纽运孤厂打段地曲取珈说明’虬樺堆张站的H的，配让学生常打运用輛侔的爱力曲观狀捌斯输体的產讷揄此妁方法*玉问题与练习内富步新本的的I午习做均与作1對仃天・分别从谨度的倉flff处合咸*存蹈型轨述的判斷戲用采刊解运动的合成马外解方搓.教学中务必叫学生认舆动fsjgrt 團.并駄叩发现仔农的问题・从时予現州错*琳蒔与说明L W:炮弾在水甲方向的分建度ifrv r=800 m/sXrofi 60°= 400 m/s t ife 弹衽警直方向的分連糜it v T 800 m/»X»n6O*wS9fi m/创如图5-9 Sf示.说切】ti个叨的国的・走址学土伍巳知二*相至舍直齢命诧动育向时巒連^=ilm/s2.解：根常題怠*无锻时琲華股軒胞的违廈为W城的作用使他按得向乐的迩度制・稱地遼度廿为叭，3的合连虞.如图5-1Q斯丽“V— -/nA 4应』吐\ 丫in S乱4 ni £ l j嚨扎片喷|的兜诩为仇t»n ^—Ot 8i " 3fk F说期；这个蠅的目殆•赴讣半生珞会虚进芹运越鱼成叶・张何躋竜h執⑴ 燉托车能営过壕沟■3哗托TiTF抛迂曲.住蟻直方向位移为『1鳥和=扌冷；经历时网宀腭・盟M在水罕方向位暮r ■ 40XQ. $£■ m= 22 m>20 m所以暉托辛:陡遇过城沟"C2)冷托车裤地时在技it方耐的速惟为叽=灯=乩弦*偽備如村=斤紳nn. 5煤托半落地时朋水护再向的遽虑为v t =v=dO th/s嫌托乍fit咆时的建度ir=^+if= /iu r^5+掙|］讥二舱3(5 ni/s攬托节蒂地时的建度勻鑿直舟向的克和为仇恤皿土展M2说朗*區聪晒同殆足辻学生学金怯用申拋杨惮的运动规律来解缶婆薛问*L耶生巧见貪宿瞬何=食不令甫轮越述鞏灼’阳底轮玫帚去？这世耳以提科常比启給是宦劲轮*捕轮關并地帘I♦间.塔舱if 底伽速& l較情况下，斥拯车虚空中飞行叶*思遇萌轮髙于底牝，掃枪尢麻电.2+解］谈乍巳经超建°零件懺平憾廷确・在竖起牙向位尊为尹=2”祐m =寺叙#细折时何f=J^=J|嗚s=0.7l s在jjt平方向抄fl F J T7— IX S rn零件愀平融运动的初連用为豺—:：；：皿灯18-7 in H讨’ 4 ktn/h> GO km/L麻段激车巳经朗連“说明：本却的计隼菲雉・难血戦复亲的实醇情录中+屡肃出址李抛运动的罔期.3.壽『让小球从嶄囱上鼻一位■ A无耐速释放：橢就小珠在地质上的擀点「苛亂子边秩的水平晚离“ l«SH调t在地血I .的拮点,P崎小斛鼎11：柱水平桌面上时越花詢盟M即离*小球崗开曝個的初碓懂处打碁4尊萍与说聊t 还需匣的務材圧刻度尺.舉號护At t<1）训书木褫冉鹰・便木板上衣血耳小球离开术平離血时的球心的即离为M -ffii^ffty（RI5-17）!<2>让小昧从斜向匕慕一位建A无初世释放：絆）觸眦小踐症衣檢匕的落虑戸埒魁率线之悶的趾碍亠匚<4）洲方木梔庙膻，使木板t衣而为小昧离幵术平％血吋的球虞5 17右的距离为耳-确定値4力<5）址小球从料血上同-位帽刈无初連释敞；W褐粧小球在水板匕的幣点代与旃垂线之间的應周丁沙⑺ 出软心、帀・若2冲=曲’蝸说明小球花水半出向做匀禮"絲运动“瓷改变塩与锚底纯之佃的趾离心测城舊点巧匏出点龙阳］阀翌血豔肉八苦2亠丹.<j 則说期小球在水平方向做匀述曲削运动・说明*上述二題实陥上尤凭谯了-个实腔重创.最罕中有蛊姿对这莖案例进杆时比* Mtli 議想才法上的抻科・吋捉高宾脸能力丸亦好就.样第与说幼h鸞已&F赤逍和越于底圧們两个物怵馳她球自转做们遽関周运功的血速度扣竽，都心绅T 昉次為wd/#-= 127X10^ rtd/s t他F赤汕的物体側地戌F」转做匀邂GB風运日」的线速应3 胡（=4训•閱心忖r ltJ；f的物体随曲耳!『|转做匀遼圆周运血的线谨度巧ZZ ur^ 3潴+ Ums\W\ t学生拄隹对做B］周运动的,心!i亶的弭#i#样.易与慮球的W心位宦淀渐.2. N：分計的周期为A 1 h.时刖的周期为T t = li h⑴分艸与时甘的肃連虞之比为呵：叫=门+ T, =12：1⑵分卅I■尖与Mttfr尖的歧速度之比为p, =«）i n ：I IiWL询于祈学的必尤较隽.常土容気压耗李嶽…島躍敲常生一切钛屯罠人子H评令析團#・乱峯（1> A. R常点後連度栩導.如速度为单径威歴比*⑵九<?耐盘角速度相算*线速KE•坊丰径JSiELt,㈡｝禺”阿点半径州等.饭换度与加速屢毗正比.说明；谨麹旳且帕嵐牡学宝湮解圾建虔*為達度、半糅之阿的英廉式卩二商*禺吋理禅苗动敦矍苹和滑的的圧总爲是按融嗟之伺程速废相等，7*严■4.解*蚓图5眈崛町爲需嘤静嚴町、n. F“自讦牛:畅遊的速虞大小.v = ~1r1说明】衣越怖时老是让穿电持令宾薛怖汎義乳斛力堆回辟谴閒久廉停动養工之闻蚁辿就.角建虎.半搓之闽的昊墓.世赴.覃轮上使：«-点的逞动棉不走闽岡运动.算轨堆撫是漂轮找.斷淞杠就挖达个冋超叶.虫谊以粉轴为煤曲输.地曲乌4fe挺&阳不和St・所以地面初号逵话的連废等于总轮上人W；童屋转动的周訓为丁=6 2 1村幡毎个瞩妊的时屈Q吉伫击s毎个協区的宇用赦为咅也个h内读取的？节数为9DX512-46。
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第五章 曲线运动一知识点总结（一） 曲线运动1、曲线运动的特点：①、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动中可以肯定速度方向在变化，故曲线运动一定是变速运动；②、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。
2、作曲线运动的条件：物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。
中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况：①、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。
②、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合外力与速度垂直，如匀速圆周运动。
③、一般情误况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。
3、运动的合成与分解：运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。
均遵循平行四边形法则。
（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。
常见模型： 船渡河问题； 绳通过定滑轮拉物体运动问题（二） 平抛运动1、平抛运动特点：仅受重力作用，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体，是一种匀变速曲线运动；轨迹是条抛物线。
2、平抛运动规律：（从抛出点开始计时） （1）、速度规律： V X =V 0V Y =gt V 与水平方向的夹角tg θ=gt/v 0（2）、位移规律： X=v 0t (证明：轨迹是一条抛物线)Y=221gt S 与水平方向的夹角tg α=gt/2v 0=tg 21θ（3）、平抛运动时间t 与水平射程X平抛运动时间t 由高度Y 决定，与初速度无关；水平射程X 由初速度和高度共同决定。
（4）、平抛运动中，任何两时刻的速度变化量△V=g △t （方向恒定向下）（三） 平抛运动实验与应用[实验目的]描述运动轨迹、求初速度[实验原理]利用水平方向匀速运动x=v 0t ，竖直方向自由落体y=221gt 得y g x V 20=测出多组x 、y 算出v 0值，再取平均值。
（四）匀速圆周运动1、物体运动的轨迹是圆周或是圆周一部分叫圆周运动；作圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等称为匀速圆周运动。
2、描述匀速圆周运动的有关量及它们的关系： （1）、线速度： （2）、角速度： （3）、周期： （4）、频率： （5）、向心加速度：虽然匀速圆周运动线速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动；向心加速度大小不变但方向时刻改变（始终指向圆心），故匀速圆周运动是一种变加速运动。
（五）圆周运动动力学1、匀速圆周运动特点：（1）速度大小不变 无切向加速度；速度方向改变 有向心加速度a=R Rv 22ω= （2）合外力必提供向心力2、变速圆周运动特点：（1）速度大小变化 有切向加速度；速度方向改变 有向心加速度。
故合加速度不一定指向圆心。
（2）合外力不一定全提供向心力，合外力不一定指向圆心。
3、向心力表达式：4、处理圆周运动动力学问题般步骤： （1）确定研究对象，进行受力分析；（2）建立坐标系，通常选取质点所在位置为坐标原点，其中一条轴与半径重合； （3）用牛顿第二定律和平衡条件建立方程求解。
二 例题分析例1、关于运动的合成与分解，下列说法正确的是：（ BCD ） A 、两个直线运动的合运动一定是直线运动；B 、两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动；C 、两个匀加速运动的合运动可能是曲线运动；D 两个初速为零的匀加速直线运动互成角度，合运动一定是匀加速直线运动； 说明：本例题作为概念性判断题，可采用特例法解决。
例2、如图所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a,b,c,d 。
则小球平抛运动的初速度的计算式为v 0=( )(用L g 表示).其值是( )(g=9.8m/s 2)例3、房内高处有白炽灯S ，可看成点光源，如果在S 所在位置沿着垂直于墙的方向扔出一个小球A ，如图所示，不计空气阻力，则A 在墙上的影子的运动情况是（ D ）A 、加速度逐渐增大的直线运动，B 、加速度逐渐减小的直线运动C 、匀加速直线运动，D 、匀速直线运动。
例4、在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，下列说法正确的是：（ B ）A 、小球抛出点的位置坐标是（0，0）B 、小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）C 、小球平抛初速度为2m/sD 、小球平抛初速度为0.58m/s例5、如图所示为皮带传动装置，右轮半径为r ，a 为它边缘的一点，左侧是大轮轴，大轮半径为4r ，小轮半径为2r 。
b 为小轮上一点，它到小轮中心距离为r ，c 、d 分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中不打滑，则：（ C D ）A 、a 点与b 点线速度大小相等；B 、a 点与b 点角速度大小相等；C 、a 点与c 点线速度大小相等；D 、a 点与d 点向心加速度大小相等； 本例主要考查线速度、角速度、向心加速度概念，同时抓住两个核心：若线速度一定时，角速度与半径成反比；若角速度一定，线速度与半径成正比。
例6、如图所示，A 、B 两质点绕同一圆心按顺时针方向作匀速圆周运动，A 的周期为T 1，B 的周期为T 2，且T 1＜T 2，在某时刻两质点相距最近，开始计时，问： （1）何时刻两质点相距又最近？ （2）何时刻两质点相距又最远？ 分析：选取B 为参照物。
AB 相距最近，则A 相对于B 转了n 转， 其相对角度△Φ=2πn相对角速度为ω相=ω1-ω2经过时间：t=△Φ/ω相=2πn/ω1-ω2=1221T T T nT （n=1、2、3…）（2）AB 相距最远，则A 相对于B 转了n-1/2转， 其相对角度△Φ=2π（n-21） 经过时间：t=△Φ/ω相=（2n-1）T 1T 2/2（T 2-T 1）（n=1、2、3…） 本题关键是弄清相距最近或最远需通过什么形式来联系A 和B 的问题，巧选参照系是解决这类难题的关键。
例7.如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R ，OB 沿竖直方向，上端A 距地面高度为H=2R ，质量为m 的小球１从A 点由静止释放，与在Ｂ点质量为Ｍ的小球２正碰，小球１被反弹回Ｒ/2处，小球２落在水平地面上C 点处，不计空气阻力，求：(1)小球１再次运动到轨道上的B 点时，对轨道的压力多大?(2)小球落地点C与B点水平距离S是多少?解：(1)设小球1再次到B点时的速度为，根据机械能守恒定律有：mgR/2= ①根据向心力公式有；②由①②式得=2mg(2)设小球１碰前在Ｂ的速度为，碰撞后小球2的速度为，而小球１的速度大小仍为，由机械能守恒定律得: ③由动量守恒定律得：ｍ= -m M ④由①③④式得: ⑤小球2从B到C做平抛运动,设时间为t,则有⑥S= t ⑦由⑤⑥⑦式得S=例8.(16分)半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内，从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处，先后释放A、B两小球，A球的质量为2m，B球质量为m，当A球运动到圆环最高点时，B球恰好运动到圆环最低点，如图所示。
求：⑪此时A、B球的速度大小v A、v B。
⑫这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向。
解：(1)对Ａ分析：从斜轨最高点到半圆轨道最高点，机械能守恒，有2ｍｇ(3R-2R)= （2分）解得（1分）对Ｂ分析：从斜轨最高点到半圆弧最低点，机械能守恒，有3ｍｇR = （2分）解得（1分）(2)设半圆弧轨道对A、B的作用力分别为，方向竖直向下，方向竖直向上根据牛顿第二定律得（2分）（2分）解得（2分）根据牛顿第三定律所以A、B对圆弧的力也分别为方向竖直向上，方向竖直向下，所以合力F=5mg ，（2分）方向竖直向下。
（2分）例9、（12分）质量为M的小物块A静止在离地面高的水平桌面的边缘，质量为的小物块B沿桌面向A运动并以速度与之发生正碰（碰撞时间极短）。
碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。
碰后B反向运动。
求B后退的距离。
已知B与桌面间的动摩擦因数为。
重力加速度为。
解：A落地过程是平抛运动，则有（1分）（1分）∴（1分）B与A碰撞动量守恒（4分）B返回有（3分）∴（2分）例10、(19分)如图所示，均光滑的水平面和半圆弧轨道相切，轨道半径为Ｒ；球１静止在切点Ｂ，球２位于Ａ点，以某一速度向小球１运动并与之正碰，球１能通过最高点落到Ａ点，球２运动到与圆心同一水平线就返回，已知AB=2R，两球质量均为ｍ．求：球２的速度．解：设碰撞后球1的速度为,球2速度为,球1到圆弧轨道最高点的速度为,两球碰撞时动量守恒,则有m =m ｍ①(4分)球２运动到与圆心同以水平线的过程，机械能守恒，则有②(3分)球１运动到最高点的过程，机械能守恒，则有③(3分)球１从最高点到Ａ点过程做平抛运动，设时间为ｔ，则有④(2分)⑤(2分)由④⑤得= (1分) 代入③得= ⑥(1分) 由②得= ⑦(1分)把⑥⑦代入①得= (2分)例11(16分)城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m。
可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的。
一辆汽车的质量m=1040kg，以=25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥，假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力。
试计算：（g取10m/s2）⑪小汽车冲上桥顶时的速度是多大？⑫小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。
.解: 由题意，车从A点到桥顶过程，机械能守恒．设到桥顶时速度为．则有(4分)解得=15m/s (2分)(2)L=200m h=20m 根据几何知识可求得圆弧形的半径R,代入数据可解得R=260m (2分)设车在桥顶时，桥面对它的作用力为Ｎ，则N和ｍｇ提供向心力，根据牛顿第二定律得(4分)解得Ｎ=9.5×103N (2分)根据牛顿第三定律,车对桥顶的压力=9.5×103N (2分)例12（20分）喷墨打印机的原理示意图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁液滴，此液滴经过带电室时被带上负电，带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。
带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场，带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。
计算机无信号输入时，墨汁液滴不带电，径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。
设偏转极板板长L1=1.6cm，两板间的距离d=0.50cm，两板间的电压U=8.0×103V，偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm。
若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10kg，墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场，此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为s=2.0mm。