物理必修二课后题电子版
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对通电导线的作用力(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力磁场对通电导线的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法正确的是()A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度的方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟电流方向垂直,又垂直于电流的方向,即垂直于磁场与电流所决定的平面,但电流方向与磁场方向不一定垂直。
2.(多选)把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是()A.可能为0B.一定为IlBC.可能小于IlBD.可能大于IlB,导线受到的安培力为0,A正确;当导线与磁场方向垂直时,导线受到的安培力最大,为IlB,C正确,B、D错误。
3.如图所示,MN中电流为I,与CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=IdBB.F=IdB sin θD.F=IdB cos θC.F=IdBsinθ,θ角仅是导轨与金属杆MN间的夹角,不是电流与磁场的夹角。
4.(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为O、半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直于OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于纸面向里,则()A.整个圆环受到的安培力大小为2πIRBB.整个圆环受到的安培力大小为0C.圆弧PQ受到的安培力大小为IRBD.圆弧PQ受到的安培力大小为√2IRB,整个圆环关于圆心对称的两部分受到的安培力等大反向,受到的合力为0,选项A错误,B正确;圆弧PQ受到的安培力大小等于直线段PQ受到的安培力大小,为√2IRB,选项C错误,D正确。
5.一根容易形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示。
当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的图示中正确的是()选项中电流方向与磁场平行,导线不受安培力,A错误;B选项中,安培力垂直于纸面向里,看不到导线弯曲,B错误;C、D选项中安培力方向向右,导线向右弯曲,C错误,D正确。
教科版高中物理必修二课后习题(完美解析)
题目:讨论交流[教材第3页]图1-1-8中的人造卫星和羽毛球各是靠什么力来改变运动方向而做曲线运动的? 题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:答案:〔1〕地球对人造卫星的引力作用,使人造卫星绕地球做曲线运动.〔2〕羽毛球受重力作用,改变了运动方向做曲线运动.点拨:认识曲线运动,要从运动性质,描绘运动的物理量,受力等方面综合分析. 题目:讨论交流[教材第7页]【例题】 某条河宽度为700 m ,河水均匀流动,流速为2 m/s.假设小船在静水中的运动速度为4 m/s ,那么小船的船头向哪个方向行驶才能恰好到达河的正对岸?渡河时间为多少?【解】 如图1-2-4所示,小船实际的运动是垂直于河流方向的运动,它可以看做是小船斜向上游方向和沿水流方向两个分运动的合运动.由图可见sin α=21v v =24=0.5 α=30°即小船应朝偏向上游30°的方向行驶.由图还可以得到合速度的大小为v≈3.5m/s 渡河时间为t =x v =70035.s =200s 在上述例题中,假设行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸〔如图1-2-1所示〕,那么渡河的时间是多少?小船到达对岸时向下游偏移的位移是多少?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:假设行驶过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸,那么渡河时间.17004d t v '== s=175 s .小船到达对岸时向下游偏移了:22175x v t ''==⨯ m=350 m .答案:点拨:小船的运动,渡河时间的长短取决于垂直于河岸的分速度.题目:讨论交流[教材第8页]平抛运动是一种曲线运动,其速度的大小和方向都时刻发生改变.对这种比较陌生、复杂的运动,能否利用运动的分解,将它转化为我们所熟悉的、简单的运动呢?1.假设物体在空中被程度抛出后不受重力的作用,将会怎样运动?2.假设物体没有程度速度,松手后,物体将会怎样运动?3.以程度速度抛出一个物体,物体将如何运动?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.物体将做匀速直线运动.2.物体将做自由落体运动.3.物体将做平抛运动.答案:点拨:题目:实验探究[教材第9页]1.如图1-3-3所示,用小锤轻击弹性金属片,A球向程度方向飞出,做平抛运动,同时B球被松开,做自由落体运动.观察两球运动的道路,比较它们落地时间的先后.用较大的力打击金属片,改变击球点离地的高度,屡次重复上述实验,结果有何变化?实验现象说明了什么?2.我们还可以用频闪照相的方法研究上述A、B两个小球的运动.图1-3-4是它们运动过程的频闪照片.照片为我们提供了哪些信息?根据这些信息,你认为做平抛运动的小球在程度方向上做什么运动?在竖直方向上做什么运动?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.通过实验得出,A、B两球同时落地,用较大的力打击金属片,改变击球点离地的高度,两球仍然是同时落地,但A球程度方向的位移变大.2.从平抛运动和自由落体运动的频闪照片,我们得到了在相等时间间隔内小球的程度位移和竖直位移,从照片上可以看出,做平抛运动的小球在一样的时间内的程度位移一样,故程度方向上是匀速直线运动;做平抛运动的小球在竖直方向与自由落体运动的小球完全一样,故竖直方向上做自由落体运动.因此平抛运动是程度方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第11页]实验装置如图1-3-8所示,把坐标纸固定在竖直板面上,使坐标纸纵格线处于竖直方向.在坐标纸上作xOy坐标系,使O点处于斜槽的末端,x轴与坐标纸横格线平行,y轴与坐标纸纵格线平行.在斜槽上选定小钢球运动的起点,使小球由静止开场滚下,并由O点程度射出,做平抛运动.记录小钢球做平抛运动的几个点迹,并用平滑的曲线将它们连接起来,就得到了小钢球做平抛运动的轨迹.在轨迹上选取几个不同的点,测出它们的横坐标x和纵坐标y,根据公式y=12gt和x=v t,求出小钢球做平抛运动的初速度v.算出求得的几个v的平均值,即为平抛运动的初速度.1.如何保证小球抛出后的运动是平抛运动?2.为什么小球每次要从同一位置滚下?3.如何根据平抛物体运动轨迹上某一点的坐标x 、y ,求出物体在该点的瞬时速度? 题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1、使斜槽末端保持程度.2、小球从同一位置滚下是为了保证小球做平抛运动的初速度一样.3、x、y的值即为小球做平抛运动的程度位移和竖直位移,由0x v t =,212y gt =,v =,即可求得物体在该点的瞬时速度.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第14页]1.还有哪些物体的运动可以看做斜抛运动?2.斜抛运动是匀变速运动,还是非匀变速运动?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.斜抛运动比平抛运动更为常见,如投掷出去的标枪、铁饼、斜向上喷出的喷泉等. 2.斜抛运动是只在重力作用下的运动,其加速度为重力加速度g,故是一种匀变速运动. 答案:点拨:题目:观察考虑[教材第14页]仔细观察如图1-4-3所示的斜抛运动的频闪照片,并答复:1.斜抛运动和平抛运动有什么联络?2.假如将斜抛运动沿程度方向和竖直方向分解,抛射体在程度方向上做什么运动?在竖直方向上做什么运动?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.从斜抛运动的频闪照片可以看出 斜抛运动的运动轨迹是左右对称的,可以将斜抛运动看做从最高点开场的平抛运动.2.斜抛运动程度方向不受外力,做匀速直线运动,竖直方向只受重力,做竖直上抛运动. 答案:点拨:题目:讨论交流[教材第15页]图1-4-9给出了发射角与初速度一定,环境条件不同时的抛体运动轨迹,你认为哪些环境因素会影响抛体的运动轨迹?除环境条件外还有哪些因素也会影响抛体的运动轨迹?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:在发射角与初速度一样的条件下,风力、温度、气压等都会影响抛体的运动轨迹.另外抛体本身的形状、密度、大小等也会影响抛体的运动轨迹.答案:点拨:题目:观察考虑[教材第20页]1.从运动学的角度看,上面的这些实例有什么共同的特点?2.你观察过自行车吗?自行车行进时〔图2-1-2〕,有哪些部件绕轴做圆周运动?圆心在哪儿?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.从运动学角度看,各个实例中的研究对象的轨迹都是圆,速度的方向在不断地发生变化.2.自行车车轮上每一部分都绕轮轴转动,做圆周运动,圆心是轮轴.脚踏板也做圆周运动,圆心是两踏板的中心.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第21页]1.仿照匀速直线运动的定义,你认为应该怎么样来定义匀速圆周运动?2.有人认为:描绘匀速圆周运动的快慢,可以观测圆周上一个点在单位时间内通过的弧长,你认为行不行?3.你认为还可以怎样描绘匀速圆周运动的快慢?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.在相等的时间内,通过的圆弧长度都相等的圆运动叫匀速圆周运动.2.可以,但必须明确表示弧长和时间的单位.3.周期可以描绘匀速圆周运动的快慢.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第22页]闹钟与手表为什么会有上述快慢之争〔图2-1-5〕?提出你的看法,和同学进展讨论.题型:问答题难度:考点:解题思路:解析:闹钟比较的是针尖线速度的大小,线速度大小与指针的长度有关,手表指的是周期,它们所说的角度不同.答案:点拨:题目:开展空间[教材第24页]实验室快速转动自行车轮,你可以看清轮轴附近的一段辐条,但你能看清轮圈附近的辐条吗?试试看,并解释这个现象.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:不能看清轮圈附近的辐条,这是因为轮圈附近的辐条在转动时的线速度大.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第25页]观察图2-2-2中的图片,考虑:1.月球、“旋转秋千〞做匀速圆周运动时,它们会受到沿圆周切线方向的力的作用吗?2.月球、“旋转秋千〞做匀速圆周运动时,它们所受的合力是否改变速度的大小?其方向与线速度方向有什么关系?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.沿切线方向不会受力的作用.2.合外力只是改变了速度的方向.合外力的方向与线速度的方向垂直.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第27页]做匀速圆周运动所需向心力的大小,在质量和角速度一定时,与半径成正比;在质量和半径一定时,与角速度的平方成正比;在半径和角速度一定时,与质量成正比.用公式可以表示为F=m ωr由于v=rω,可得为什么在向心力大小的两种表达式中,一个式子中向心力的大小与半径成正比,而另一式子中向心力的大小却与半径成反比?它们互相矛盾吗?题型:问答题分值:无考点:解题思路:解析:公式2F mr ω=中,向心力的大小与半径成正比是在保证质量和角速度不变的情况下成立 公式2v F m r=中,向心力的大小与半径成反比是在保证质量和线速度不变的情况下成立 它们并不矛盾. 如图2-2-5中A线表示线速度一定时a与r成反比B线表示角速度一定时a与r成正比.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第32页]假定你是一个铁路设计的工程师,你打算用什么方法为火车转弯提供向心力?与你的同学交流并评价各自的方法.火车在程度面内以恒定的速率转弯时,可以把它视为做匀速圆周运动,其向心加速度指向圆心.如何为它提供向心力呢?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1、采用外轨比内轨高的方法2、火车转弯的向心力由重力和支持力的合力提供. 答案:点拨:题目:实验室[教材第35页]大家都看过杂技演员表演的“水流星〞〔如图2-3-17所示〕.一根细绳系着盛水的杯子,随着演员的抡动,杯子就在竖直面内做圆周运动,甚至杯子在运动到最高点时,水也不会从杯里洒出来.这是为什么?你自己动手做一个“水流星〞,感受一下.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:“水流星〞问题分析.盛水的杯子假如是静止的,把它倾倒过来,水就会在重力作用下洒落在地上,但是,当水和杯子一起在竖直面内做圆周运动时,由于惯性,水和杯子的速度方向总是沿着圆周切线的方向,所以,杯口朝下时,随着杯子一起运动的水,在重力作用下,只是改变速度的方向做圆周运动,而不会从杯口竖直流下来.让我们进一步讨论这个问题:当杯子以速度v转过圆周运动的最高点时,对质量为m的水而言,由牛顿第二定律可得2N v F mg m R +=,所以2N v F m mg R=-,显然只要v ≥那么0N F ≥,也就是说v子要有一个向外的压力,v越大,水对杯子底的压力越大水越不容易洒落.而v是水和杯子顺利通过圆周运动最高点的临界值,因此演员只要保持杯子在最高点的速度不小她的表演总会成功.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第42页]地球上的人们总感觉天体在环绕地球运动.然而,运动是相对的,就像我们在车上看到路旁的电线杆在后退一样,是否有可能地球也在运动呢?假如天体和地球都在运动,它们的运动可能有什么特点呢?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:地球在不停地运动,既有自转,又有公转.昼夜交替是地球自转的结果春夏秋冬是地球绕太阳公转的结果.宇宙中的天体都在不停地运动,它们的运动相对中心天体而言都是椭圆.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第45页]1.为什么苹果从树上落向地面而不飞上天空?2.在我们周围,物体都受到重力作用,那么月球受到重力作用吗?3.为什么月球不会落到地球的外表,而是环绕地球运动?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1.苹果受地球的吸引力,从树上脱落后会落向地面.2.月球受地球的吸引力,故月球绕着地球转.3.地球对月球的吸引力充当了向心力,故月球围绕地球转.答案:点拨:题目:观察考虑[教材第58页]观察下面三张图片,答复图中提出的问题.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:a中人对杠铃向上的举力对杠铃做功,重力对杠铃做功,人消耗的化学能转化为杠铃的重力势能.b中重力和摩擦力对人做功,重力势能转化为动能和内能.c中弹力对箭做功,弹性势能转化为动能.答案:点拨:题目:活动[教材第60页]如图4-1-5所示,质量为70 kg 的滑雪运发动沿倾角为30°的斜坡滑下,斜坡外表与滑雪运发动的滑雪板之间的动摩擦因数为0.05.试求运发动在下滑5 m 的过程中,作用在运发动身上的重力、支持力和摩擦力所做的功,以及合力所做的功,填入下表.其中哪个力做的功为正?哪个力做的功为负?哪个力不做功?并由此谈谈力做正功、负功和不做功的条件,以及功的正负的物理意义.合力的功与各分力的功之间有怎样的数量关系?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:重力做的功01sin 30709.852G W mgx ==⨯⨯⨯J= 1715 J . 支持力做的功0N W =,即不做功,摩擦力做的功0cos300.05709.852f W mg x μ=-=-⨯⨯⨯ J 148.52≈- J . 合力的大小为:00sin30cos30313.30F mgx mg μ=-≈合J.合力的功:W 1566.50F x ==合合J.正、 负功的代数和为1566.48G f W W += J.结论: 在误差允许的范围内, 合力的功与各分力功的代数和是相等的.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第61页]上楼时,无论你是慢步走上,还是快步跑上,只要你上升的高度一样,你抑制重力所做的功就相等,但为什么快步上楼时人会气喘吁吁,而慢步上楼却不会?老年人上楼为什么比年轻人上楼要慢些?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:快步走时用的时间短,即单位时间内做的功多,消耗的功率大,所以人气喘吁吁,老年人体力差,做功的本领差,也就是其功率小,所以比年轻人上楼要慢些.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第63页]1.人沿盘山公路往上骑车的速度通常要比在程度路面上慢些,试用公式P =F ν解释这一现象.假设力F 的方向与速度ν的方向夹角为α,那么功率、力和速度的关系式为P =F νcos α.2.汽车上坡时,司机常会加大油门和降低速度,这样做的目的是什么?3.小轿车行驶时受到的阻力要比一般的大卡车小得多,但有的小轿车的功率反而比大卡车大,为什么?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1、根据公式P=Fv当P一定时F与v成反比关系,在盘山公路上骑车比程度路面需要的牵引力F大,所以v小. 2、由P=Fv得P F v =,加大油门功率P增大,降低速度v减小,所以F增大,那么能获得较大的牵引力.3、根据P Fv F v ==阻小轿车受到的阻力比大卡车小,但小轿车的速度比大卡车的速度大,而使得有的小轿车的功率比大卡车的功率大.答案:点拨:题目:开展空间[教材第64页]估测“引体向上〞的平均功率如图4-2-6所示,做一次“引体向上〞,使你的整个身体升高约一个手臂的高度,估测这个过程中你抑制重力所做的功及其平均功率.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:估测“引体向上〞的平均功率令人的质量为50 Kg 在20 s 内完成了12次“引体向上〞 运动,每次重心升高的高度为0.6m,那么,20 s 内抑制重力做的功W 1250100.6n mgh ==⨯⨯⨯ J=3600 J,故抑制重力做功的平均功率为360018020W P W t === W. 答案:点拨:题目:1.讨论交流[教材第64页、65页]设想你要从某座高楼的第17层下到第8层,你可以乘电梯下,也可以沿楼梯走下〔图4-3-4〕.两种方式下楼,重力对你做的功是否相等?这个问题可以归结为一个新的问题:重力做功跟物体运动的途径是否有关?如图4-3-5,物体从位置A 沿两条途径移到位置B :沿直线途径AB ;沿折线途径ACB.比较物体沿两条途径挪动时,重力对物体做功的大小.通过比较,你能得出什么结论?需要指出的是,你的结论只是在较为特殊的情况下得出的.在一般情况下,假设物体从位置A 沿曲线途径APB 移至位置B ,结论又是如何呢?建议你将曲线分割成一个个小段进展分析,每一小段曲线都可看成直线段.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:两种下楼方式,重力做的功相等,都等于重力与两楼层间高度差的乘积.由此问题可看出:重力做功与物体运动的途径无关.答案:点拨:题目:2.讨论交流[教材第66页]重力对物体做功,物体的重力势能会发生变化吗?怎样变化?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:重力对物体做功,物体的重力势能会发生变化.当重力做正功时,重力势能减少;当重力做负功,重力势能增加.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第69~70页]1.利用动能定理W =2k E -1k E ,说明合外力所做的功的正负与物体动能变化的关系.2.动能定理为我们计算力所做的功提供了新的方法.用W =2k E -1k E 计算功和用W =Fxcos α计算功有什么不同?题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1、合外力做正功,动能变化为正值,即21k k E E -〉0,动能增大,合外力做负功,动能变化为负值,即210k k E E -〈,动能减小.2、用21k k W E E =-可以求恒力的功,也可以求变力的功,但要注意式中W为合外力的功,用cos W Fx =∂只能求恒力的功.答案:点拨:题目:开展空间[教材第71页] 估测手上抛石块所做的功将一个物体向上抛出〔图4-4-9〕,假如忽略空气阻力,物体向上运动到最高点的时间与从最高点落回到抛出点经历的时间相等.用一架天平和一只停表,通过实验估测用手急速竖直向上抛小石块时,手对石块所做的功. 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路:解析:1、用天平称出石块的质量m.2、用停表测出石块往返的时间t,那么单方向运动的时间T=2t. 3、用v =gt 测出石块分开手时的速度,进而求得动能k E ,且()2222111228k E mv m gt mgt ===. 4、手对石块做的功218k W E mgt ==.答案: 点拨:题目:活动[教材第73页]如图4-5-4所示,将小球从距斜轨底面h 高处释放,使其沿竖直的圆形轨道〔半径为R 〕的内侧运动.1.假设h <R ,小球能否通过圆形轨道最高点,为什么?2.假设h =2R ,小球能否通过圆形轨道最高点,为什么?3.假设h >2R ,小球能否一定通过圆形轨道最高点,为什么? 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路:解析:1.假设h<R,那么由机械能守恒知小球能上升到与h等高的位置,不能通过最高点.2.假设h=2R,小球也不能通过最高点,因小球假如做完好的圆周运动,在最高点时的速度不能为零.3.假设小球恰好经过最高点,那么忽略阻力的情况下,由机械能守恒定律得2122mgh mv mgR =+,v ≥52R.只有h≥52R时,小球才能通过圆形轨道的最高点.答案: 点拨:题目:讨论交流[教材第76页]运发动投掷标枪使其做斜抛运动的全过程可分为三个阶段:〔1〕投掷出手;〔2〕上升到最高处;〔3〕下落到地面.分析三个阶段过程中哪些力做功及能量如何转化.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:1、投掷过程人对标枪的力做功,人体化学能转化为标枪的机械能.2、上升过程重力做负功,动能转化为重力势能.3、下落过程重力做正功、重力势能转化为动能,落到地面,机械能转化为内能.答案:点拨:题目:讨论交流[教材第79页]我国人均能源占有量只有世界平均数的1/4,解决我国能源问题的根本方针是能源开发与节约并重.谈谈你可以通过哪些简单的方法改变自己的生活方式,以减少能源的使用量.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:能源问题早已被人们高度关注,对我们青年学生而言,节约能源是我们义不容辞的责任,要养成随手关灯、节约用水等的好习惯.答案:点拨:题目:练习与评价第1题1.学习驾驶汽车时需要进展屡次转弯的训练,图1-1-9为一汽车训练时的运动轨迹,汽车先后经过A、B、C三点.试在图上标出汽车在这三个位置的速度方向.题型:问答题分值:无难度:考点:解题思路:解析:质点做曲线运动时,在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向.答案:点拨:题目:练习与评价第2题2.一质点做曲线运动,它的速度方向和加速度方向的关系是〔〕.A.质点速度方向时刻在改变B.质点加速度方向时刻在改变C.质点速度方向一定与加速度方向一样D.质点速度方向一定沿曲线的切线方向题型:问答题分值:无难度:考点:解析:由质点做曲线运动的条件可知,做曲线运动的物体速度方向与加速度的方向一定不同 选项C错误.曲线运动中,质点的速度方向时刻在改变,并且沿曲线的切线方向,选项A、D正确.加速度的方向可以恒定,只要与速度的方向不在一条直线上即可做曲线运动 选项B错误. 答案:AD 点拨:题目:练习与评价第3题3.将湿透的雨伞快速旋转,看看水滴的运动方向,并在图1-1-10中画出水滴A 被抛出后的俯视轨迹. 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路:解析:水滴A被抛出后的俯视轨迹,如图2所示,雨伞快速旋转时,水滴 A 将沿切线方向飞出. 答案: 点拨:题目:练习与评价第1题1.雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的.设没有风时,雨滴着地的速度为6 m/s.如今有风,风可给雨滴3 m/s 的程度向西的速度.试求此时雨滴着地的速度. 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路: 解析:雨滴的实际运动是程度方向运动和竖直方向运动的合运动.由平行四边形定那么得合速度,如图1-2-6所示.22221263v v v =+=+ m/s=45 m/s 6.7≈ m/s .211tan 2v v φ==,所以1arctan 2φ=. 答案:点拨:题目:练习与评价第2题2.在长江三峡库区中,在江的同一侧有甲和乙两地,甲在上游,乙在下游,两地相距为x.三峡大坝建造前,甲、乙两地之间江水的流速为v .有一只快艇在静水中的行驶速度为v ,v >v ,那么这只快艇在甲、乙两地之间往返一次需要多少时间?现由于建造了三峡大坝,甲、乙两地之间江水假定不再流动.那么此时同一只快艇在甲、乙两地往返一次需要的时间有什么变化? 题型:问答题 分值:无 难度: 考点:解析:原来往返一次需要的时间21222211221212222v x x xxt v v v v v v v v v =+==+--- 如今往返一次需要的时间:222xt v =,故如今往返一次用时比原来多了. 答案: 点拨:题目:练习与评价第3题3.铅球运发动以20 m/s 的速度、40°的倾角,将铅球斜向上掷出,请作出速度沿程度方向和竖直方向分解的图示,并求出这两个分速度的大小.〔sin 40°≈0.642 8;cos 40°≈0.766 0〕 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路: 解析:由于铅球斜向上的运动可以视为程度方向和竖直方向上的两个分运动的合运动,由平行四边形定那么即可对速度分解求得:程度分速度0cos 40x v v =≈15.32 m/s .竖直分速度0sin 40y v v =≈12.86 m/s .速度分解的图示如图3所示.答案:程度分速度为15.32 m/s 竖直分速度为12.86 m/s 点拨:题目:练习与评价第1题1.用m 、v 、h 分别表示做平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离程度地面的高度.在这三个量中:〔1〕物体在空中运动的时间是由____决定的; 〔2〕在空中运动的程度位移是由____决定的; 〔3〕落地时瞬时速度的大小是由____决定的; 〔4〕落地时瞬时速度的方向是由____决定的. 题型:问答题 分值:无 难度: 考点: 解题思路: 解析:〔1〕由212h gt =,得2ht g= 〔2〕程度位移0x v t =,而t由h决定,故x由0v 和t决定.〔3〕落地时瞬时速度220()v v gt =+,而t由h决定,故v由0v 和h决定.。
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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。
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。
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。
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:v xv v1vBC6.4/v m s ===,速度与竖直方向的夹角为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。
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 =212gt经历时间0.55t s ===在水平方向位移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(新人教版)选择性必修二课后习题:楞次定律(课后习题)【含答案及解析】
第二章电磁感应楞次定律课后篇素养形成必备知识基础练1.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A点落至B点,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针A点落至图示位置时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律判断知,线圈中感应电流方向为顺时针;自图示位置落至B点时,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律判断知,线圈中感应电流方向为逆时针,C项正确。
2.(多选)闭合电路的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示感应电流I的方向、磁感应强度B的方向跟导体运动速度的方向关系的是()B、C正确。
3.(多选)如图所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是()A.向左拉出和向右拉出时,环中的感应电流方向相反B.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.圆环在达到磁场边界之前无感应电流,穿过闭合圆环的磁通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的,选项B正确,A、C错误;另外在圆环达到磁场边界之前,穿过圆环的磁通量不变,无感应电流,D正确。
4.某同学在探究感应电流产生的条件的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。
在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏。
由此可以判断,在保持开关闭合的状态下()A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向左偏B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向右偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,灵敏电流计的指针向右偏:开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏,则当磁通量增大时指针左偏;若磁通量减小时,则指针右偏;当线圈A拔出,或线圈A中的铁芯拔出时,磁通量均减小,因此电流计指针向右偏,故A错误,B正确;滑动变阻器的滑片匀速滑动,穿过线圈的磁通量发生变化,电流计指针要发生偏转,故C错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,电阻减小,则电流增大,导致磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向左偏,故D错误。
人教版高中物理必修2课后习题答案
第五章第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。
2. 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.3. 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。
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。
2. 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,如图6-15所示, 6.4/v m s ===,与竖直方向的夹角为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。
4. 答:如图6-17所示. 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 =212gt 经历时间0.55t s ===在水平方向位移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。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第二章 电磁感应中的动力学、能量和动量问题【含答案及解析】
第二章电磁感应习题课:电磁感应中的动力学、能量和动量问题课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。
一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,除R外其余电阻不计,则()A.如果B变大,v m将变大B.如果α变大,v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势E=Blv,在闭合电路中形成电流I=BlvR,因此金属杆从轨道上滑下的过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力F作用,F=BIl=B 2l2vR,先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判定出安培力方向,如图所示。
根据牛顿第二定律,得mg sin α-B 2l2vR=ma,当a=0时,v=v m,解得v m=mgRsinαB2l2,故选项B、C正确。
2.(多选)如图所示,两足够长的平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成矩形闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。
用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后()A.金属棒ab、cd都做匀速运动B.金属棒ab上的电流方向是由b向aC.金属棒cd所受安培力的大小等于2F3D.两金属棒间距离保持不变ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab速度小于金属棒cd速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有F=3ma,隔离金属棒cd分析F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=23F,C正确。
3.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。
(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
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第二章 习题课 电磁感应中的电路和图像问题【含答案及解析】
第二章电磁感应习题课:电磁感应中的电路和图像问题课后篇素养形成必备知识基础练1.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是()A.U ab=0.1 VB.U ab=-0.1 VC.U ab=0.2 VD.U ab=-0.2 V,从而有感应电流产生。
把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内阻为r2,画出等效电路图如图所示,则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知ΔBΔt =10 T/s。
由E=ΔΦΔt得E=ΔBSΔt=ΔBΔt·l22=10×0.222V=0.2 V,所以U=IR=E r2+r2·r2=0.1 V,由于a点电势低于b点电势,故U ab=-0.1 V,即B选项正确。
2.如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B'B等于()A.54B.32C.74D.2q=ΔΦR 得,q1=B·14πr2R=πBr24R,q2=(B'-B)πr 22R,因为q1=q2,故B'=32B,故B正确。
3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。
一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图像正确的是(),注意U AB是路端电压,大小应该是电动势的四分之三,此时E=Bav,所以U AB=3Bav4;完全进入磁场后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为Bav,穿出磁场时,电压大小应该是感应电动势的四分之一,U AB=Bav4,方向始终相同,即φA>φB。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第一章 习题课 安培力的应用(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力习题课:安培力的应用课后篇素养形成必备知识基础练1.固定导线c垂直纸面,可动导线ab通以如图方向的电流,用测力计悬挂在导线c的上方,导线c中通电时,以下判断正确的是()A.导线a端转向纸外,同时测力计读数减小B.导线a端转向纸外,同时测力计读数增大C.导线a端转向纸里,同时测力计读数减小D.导线a端转向纸里,同时测力计读数增大c产生的磁场在右边平行纸面斜向左上,在左边平行纸面斜向左下,在ab左右两边各取一电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向外,右边的电流元所受安培力方向向内,知ab 导线逆时针方向(从上向下看)转动。
当ab导线转过90°时,两电流为同向电流,相互吸引,测力计的读数变大。
故B正确,A、C、D错误。
2.将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看()A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁,N极在内,S极在外,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可得C项正确。
3.如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图所示。
当圆盘高速绕中心轴OO'转动时,通电直导线所受磁场力的方向是()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向里D.水平向外,形成逆时针方向的电流,由安培定则得圆盘转动产生的磁场垂直分量的方向竖直向上,再由左手定则判断得通电直导线所受磁场力方向水平向里。
4.根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮,其原理如图所示,把待发炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去,现要提高电磁炮的发射速度,你认为下列方案在理论上可行的是()A.减小电流I的值B.增大磁感应强度B的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行mv2,又知F=BIl,故,根据动能定理得Fs=12mv2,其中B为磁感应强度,I为电流,l为平行导轨宽度,s为导轨长度,要增大v,则需要增大I或BIls=12B,A、C错误,B正确;若改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行,则安培力为零,D错误。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:功与功率(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律功与功率课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021山东日照一中检测)如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍。
在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做正功D.一直做负功,小朋友的位移向下,所以弹力做负功,D 正确。
2.(2021山东潍坊期中)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图所示,皮带在电动机的带动下保持v=2 m/s 的恒定速度向右运动,现将一质量为m=1 kg 的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.1,皮带两端水平距离l=10 m,则邮件从皮带左端运动到右端的过程中克服摩擦力做功的平均功率为( ) A.1 W B.13WC.23WD.2 Wa=μg=1 m/s 2,加速时间t 1=va =21 s =2 s,加速位移x 1=12a t 12=12×1×22 m =2 m,余下8 m,匀速时间t 2=82 s =4 s,匀速运动时摩擦力为零不做功,加速过程中W f =μmg ·x 1=0.1×1×10×2 J =2 J,平均功率P=Wt =22+4 W =13 W,选项B 正确。
3.某一高中男同学(质量m=60 kg)在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1 min 内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g 取10 m/s 2,则他在1 min 内克服重力所做的功及相应的功率为( )A.240 J,4 WB.2 400 J,2 400 WC.2 400 J,40 WD.4 800 J,80 Wm=60 kg,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则他每一次克服重力做的功W=mgh=60×10×0.4 J =240 J,1 min 内克服重力所做的功W 总=10W=10×240 J =2 400 J,相应的功率为P=W总t=2 40060W =40 W,选项A 、B 、D 错误,C 正确。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第一章带电粒子在有界磁场或复合场中的运动【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力习题课:带电粒子在有界磁场或复合场中的运动课后篇素养形成必备知识基础练1.半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直磁场方向射入磁场中,并从B 点射出。
∠AOB=120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2πr3v 0B.2√3πr3v 0C.πr 3v 0D.√3πr3v 0t=AB ⏜v 0,从题图分析有R=√3r ,则AB ⏜=R ·θ=√3r×π3=√33πr ,则t=AB⏜v 0=√3πr3v 0,故D 正确。
2.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点 ( )A.可能做直线运动B.可能做匀减速运动C.一定做曲线运动D.可能做匀速圆周运动,重力做功,速度大小和方向发生变化,洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化,故带电质点不可能做直线运动,也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动,一定做曲线运动,C 正确。
3.(多选)长为l 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B ,板间距离为l ,极板不带电,现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是 ( )A.使粒子的速度v<Bql4mB.使粒子的速度v>5Bql4m C.使粒子的速度v>BqlmD.使粒子的速度Bql4m <v<5Bql4m,由题意知,若带正电的粒子从极板左边射出磁场,其在磁场中做圆周运动的半径R<l4,粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qvB=m v 2r可得粒子做圆周运动的半径 r=mvqB粒子不从左边射出,则mv qB<l 4即v<Bql4m带正电的粒子从极板右边射出磁场,如图所示,此时粒子的最大半径为R ,由上图可知R 2=l 2+(R -l 2)2可得粒子做圆周运动的最大半径R=5l 4又因为粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子不从右边射出,则mv qB>5l 4即v>5Bql4m,故欲使粒子打在极板上,粒子的速度必须满足v<Bql4m或v>5Bql4m故A 、B 正确,C 、D 错误。
高中物理必修2-课后习题答案
高中物理必修2-课后习题答案人教版高中物理Ⅱ课后习题答案vyv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。
A60vxB图6-15 C2. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v2,D 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:2 2 2 2v v v m s,速度与1 2 4 5 6.4 /竖直方向的夹角为θ,tan θ=0.8,θ=38.7 °图6-122. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每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v1,击中目标行驶10s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13 所示。
的速度v 是v1 与炮弹射出速度v2 的合速度,所v1以炮弹射出速度v2 应该偏西一些。
30 v1北v v2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。
v1东图6-16D4. 答:如图6-17 所示。
CyB50A图6-1440 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 =30800×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。
201020 40 60 80x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 - -高中物理必修2-课后习题答案动,在竖直方向位移为y=1.5m=122gt 经历(3)测量小球在木板上的落点P1 与重垂线之间的距离x1;时间2y 3 0.55t s s在水平方向位g 9.8(4)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4y;(5)让小球从斜面上同一位置 A 无初速释放;移x=vt=40×0.55m=22m>20m 所以摩托车(6)测量小球在木板上的落点P2 与重垂线之能越过壕沟。
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(新人教版)必修第二册课后习题:动能和动能定理(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律动能和动能定理课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)质量一定的物体()A.速度发生变化时其动能一定变化B.速度发生变化时其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变D.动能不变时其速度一定不变,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故B、C正确。
2.(多选)(2021山东临沂模拟)“雪如意”——北京2022年冬奥会首个跳台滑雪场地,其主体建筑设计灵感来自中国传统饰物“如意”。
“雪如意”内的部分赛道可简化为倾角为θ、高为h的斜坡雪道。
运动员从斜坡雪道的顶端由静止开始下滑,到达底端后以不变的速率进入水平雪道,然后又在水平雪道上滑行s后停止。
已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同,不考虑空气阻力,运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功为W,则下列选项正确的是()A.μ=ℎℎtanθ+sB.μ=ℎtanθℎ+stanθC.W=mgh1-stanθℎ+stanθD.W=mgh1+stanθℎ+stanθ解析对整个过程,由动能定理得mgh-μmg cos θ·ℎsinθ-μmgs=0,解得μ=ℎtanθℎ+stanθ,故A 错误,B 正确。
对整个过程,根据动能定理得mgh-W-μmgs=0,解得运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W=mgh 1-stanθℎ+stanθ,故C 正确,D 错误。
3.如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,由静止开始从A 点沿粗糙水平面向右运动。
离开弹簧后,经过B 点的动能为E k ,该过程中,弹簧对物块做的功为W ,则物块克服摩擦力做的功W f 为( )A.W f =E kB.W f =E k +WC.W f =WD.W f =W-E k,有W-W f =E k ,得W f =W-E k ,选项D 正确。
4.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离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)
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(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大
(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空
(3)汽车对地面的压力过小是不安全,从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全
第七节
1、如果高速转动飞轮的重心不在转轴上,运行将不稳定,而且轴承会受到很大的作用力,加速磨损。图中飞轮半径r=20cm,OO′为转动轴。正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0.假想在飞轮的边缘固定一个质量m=的螺丝钉P,当飞轮转速n=1000r/s时,转动轴OO′受到多大的力
2、质量为×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为×104N。汽车经过半径为50m的弯路时,如果车速达到72km/h,这辆车会不会发生侧滑
3、某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是×103km,周期是×103s。试从这些数据估算地球的质量。
4、木星是绕太阳公转的行星之一,而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量,需要测量哪些量试推导用这些量表示木星质量的计算式。
第五节
1、“2003年10月15日9时,我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”根据以上消息,近似地把飞船从发射到降落的全部运动看做绕地球的匀速圆周运动,试估算神舟五号绕地球飞行时距地面的高度(已知地球的质量M=×1024kg,地球的半径R=×103km)。
4、图是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每2s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量请在图中用字母标注出来,并用这些量导出自行车前进速度的表达式。用自行车实际测量这些数据,计算前进速度的大小,然后实测自行车的速度。对比一下,差别有多大
5、家用台式计算机上的硬盘的磁道和扇区如图所示。某台计算机上的硬磁盘共有9216个磁道(即9216个不同半径的同心圆),每个磁道分成8192个扇区(每扇区为1/8192圆周),每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的,磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道。
2、利用所学知识,推导第一宇宙速度的另一个表达式: 。
第一节
1、一个质点从平面直角坐标第的原点开始运动并开始计时。它在 时刻到达 、 的位置:在 时刻到达 、 的位置。作草图表示质点在0~ 和0~ 时间内发生的位移 和 ,然后计算它们的大小及它们与 轴的夹角 和 。
2、在许多情况下,跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动。随后,降落伞张开,跳伞员做减速运动。速度降至一定值后便不再降低,跳伞员以这一速度做匀速运动,直至落地。无风时某跳伞员竖起下落,着地时速度是5m/s。现在有风,风使他以4m/s的速度沿水平方向向东运动。他将以多大速度着地计算并画图说明。
2、在探究太阳对行星的引力的规律时,我们以下边的三个等式为根据,得出了右边的关系式。下边的三个等式有的可以在实验室中验证,有的则不能,这个无法在实验室中验证的规律是怎么样得到的
3、已知月地距离为r,月球公转周期为T,计算月球公转的向心加速度。你得到的计算值相当不超过面附近自由落体加速度的多少分之一
第三节
3、跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”。图一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中,在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相反在图中标出这些位置。
3、一个质子由两个u夸克生个d夸克组成。一个夸克的质量是×10-30kg,求两个夸克相距×10-16m时的万有引力。
第四节
1、已知月球的质量是×1022kg,半径是×103km,月球表面的自由落体加速度有多大这对宇航员在月球表面的行动会产生什么影响
2、根据万有引力定律和牛顿第二定律说明:为什么不同物体在地球表面的自由落体加速度都相等的为什么高山上的自由落体加速度比地面的小
2、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动,它在离最近的位置(近地点)和最远的位置(远地点),哪点的速度比较大
3、一种通信卫星需要“静止”在空的某一点,因此它的运行周期必须与地球自转的周期相同。请你估算:通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一。
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是多少
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少
4、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,它们的向心加速度之比是多少
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大
4、质量为25kg的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳子的横梁。如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是5m/s,她对秋千的压力是多大
第六章万有引力与航天
第一节
1、地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位,叫做天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是天文单位,根据开普勒第三定律,火星公园的周期是多少个地球日
(1)求它在时刻t的水平分速度和竖直分速度。
(2)建立适当的坐标系,写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式。这个物体在沿什么样的轨迹运动
第三节
1、某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置,如图。在水平桌面上放置一个斜面,每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,国中示画),木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,怎样探究钢球水平分速度的特点请指出需要的器材,说明实验步骤。
第二节
1、一条水平放置的水管,横截面积S=,距地面高h=。水从管口以不变的速度源源不断的沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是。问:每秒内从管口流出的水有多大体积计算时设管口横截面上各处水的速度都相同,自由落体加速度取g=10m/s2,不计空气阻力。
2、某卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一上小的金属物体,可以判断,它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为,车顶距泥地的竖直高度为。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
3、图中A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动 ,接触面上没有滑动。请在该装置的A、B、C三个点中选择有关的两个点,说明公式v=ωr的以下三种变量关系:
(1)v相等,ω跟r成反比;
(2)ω相等,v跟r成正比;
(3)r相等,v跟ω成正比。
(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少
(2)不计磁头转移磁道的时间,计算机1s内最多可以从一个硬盘面上读取多少个字节
第五节
1、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,关于以下四种情况各举一个实际的例子。在这四种情况下哪个物体的向心加速度比较大
A、它们的线速度相等 ,乙的半径小。
B、它们的周期相等,甲的 半径大。
C、它们的角速度相等,乙的线速度小。
D、它们的线速度相等,在相同时间内甲与圆心的连线扫过后角度比乙的大。
2、月球绕地球公转的轨道接近圆,半径为×105km,公转周期是天。月球绕地球公转的向心加速度是多大
3、一部机器上电动机带支,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为s2
第四节
1、地球可以看做一个半径为×103km的球体,北京的纬度约为40o。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各是多大线速度各是多大
2、某只走时准确的时钟,分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是:1.
(1)分针与时针的角速度之比等于多少
(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少
4、如图,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下。经验告诉我们,当细绳与钉子相碰时,钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断请你利用向心力的知识解释这一现象。
5、一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所合力F的四种方向,你认为正确的是哪个
第六节
1、地球的质量为×1024kg,地球与太阳的距离为×1011m。地球绕太阳的运动可以看做匀速圆周运动。太阳对地球的引力是多少
2、把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由什么力提供的
3、一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,如图:(1)求小物体所受向心力的大小。(2)关于小物体所受的向心力,甲、乙两人有不同意见:甲认为这个向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力,指向圆心;乙认为小物体有向前运动的趋势,静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反,即向后,而不是与运动方向垂直,因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么说明理由。
4、地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年,请你根据开普勒行星运动第三定律估算,它下次飞近地球大约将在哪一年