高中物理必修2解答题及解析50道
人教版高中物理必修二课后练习答案详解.pdf
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。
高中物理必修二各章知识点及试卷含详细答案解析
一、选择题⒈“神舟五号”飞船在发射和返回的过程中，哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的？（）A飞船升空的阶段。
B飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段C进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降。
D在太空中返回舱与轨道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。
⒉水平面上有一物体，受一水平方向的力的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程S1，速度达到V，又经过路程S2，速度达到2V，则在S1和S2两段路程中该力所做功之比是（）A 1:1B 1:2C 1:3D 1:4⒊某同学身高1.8M，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8M高的横杆，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约是（）A 2M/SB 4M/SC 6M/SD 8M/S⒋关于1J的功，下列说法中正确的是（）A把质量为1Kg的物体，沿力F的方向移动1m，力F做的功等于1J。
B把质量为1Kg的物体，竖直匀速举高1m，举力所做的功等于1J。
C 把重1N的物体，沿水平方向移动1m，水平推力所做的功等于1J。
D把重1N的物体，竖直匀速举高1m，克服重力所做的功等于1J。
⒌下列说法正确的是（）①物体的机械能守恒，一定是只受重力和弹簧弹力作用。
②物体处于平衡状态时，机械能守恒。
③物体的动能和重力势能之和增大时，必定是有重力以外的力对物体做了功。
④物体的动能和重力势能在相互转化过程中，一定是通过重力做功来实现。
A ①②B ③④C ①③D ②④⒍原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)（）A列车做匀加速直线运动。
B列车的加速度逐渐减小。
C列车的速度先增大后减小。
D列车的加速度先增大后减小。
⒎从离地H高处以速度V竖直向下抛出一个小球，若球撞地时无机械能损失，那么此球的回跳高度是（）A H+V2/2gB H-V2/2gC V2/2gD 上述均有可能⒏以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为h，运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）A 0B -fhC -2fhD -4fh⒐如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中（）A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做功相等⒑.如下图所示，用轻弹簧和不能伸长的轻细线分别吊质量相同的小球A、B，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开A、B两球，两球在运动中空气阻力不计，关于两球在最低点时速度的大小是（）A.A球的速度大B.B球的速度大C.A、B球的速度大小相等D.无法判定二填空题⒒设飞机飞行中所受的阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机的实际功率为P，则飞机以速度2V匀速飞行时，其发动机的实际功率为______ P。
高中物理必修2解答题及解析50道
在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。
这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A 和B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ，右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球，如图3.01所示，C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板P 发生碰撞，碰后A 、D 都静止不动，A 与P 接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。
图3.01（1）求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。
（2）求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
解析：（1）设C 球与B 球粘结成D 时，D 的速度为v 1，由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时，D 与A 的速度相等，设此速度为v 2，由动量守恒得2132mv mv =，由以上两式求得A 的速度0231v v =。
（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为E P ，由能量守恒，有P E mv mv +⋅=⋅2221321221撞击P 后，A 与D 的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转弯成D 的动能，设D 的速度为v 3，则有23)2(21v m E P ⋅=以后弹簧伸长，A 球离开挡板P ，并获得速度，当A 、D 的速度相等时，弹簧伸至最长，设此时的速度为v 4，由动量守恒得4332mv mv =当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为E P '，由能量守恒，有'3212212423P E mv mv +⋅=⋅解以上各式得20361'mv E P =。
1． 图3.02中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B 相连，B 静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。
鲁科版物理同步习题：必修二参考答案及解析
必修二参考答案及解析第四章曲线运动万有引力与航天第一单元曲线运动运动的合成与分解第二单元平抛和斜抛运动的规律第三单元圆周运动第四单元圆周运动在实际问题中的应用第五单元万有引力与航天章末综合检测第五章机械能守恒定律第一单元功和功率第二单元动能定理第三单元机械能守恒定律第四单元功能关系能量守恒定律第五单元实验：探究动能定理第六单元：实验：验证机械能守恒定律章末综合检测4-11、解析：若物体做匀速直线运动可以不受外力作用，所以A 错．做曲线运动的物体，加速度不为零，一定受到外力的作用，B 对．物体受到的外力越大，只能说明其加速度越大，C 错，D 对．答案：BD2、解析：运动员下落过程中，下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动无关，即A 错，C 正确．着地速度是竖直方向速度与风速的合成，即B 正确．D 错．答案：BC3、解析：本题主要考查物体做曲线运动的条件、物体做匀变速运动的条件，分别分析如下：F 1、F 2为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，F 1突变后仍为恒力，但合力的方向与速度方向不再共线，所以物体将做匀变速曲线运动，故A 正确．由加速度的定义a ＝ΔvΔt知在相等时间Δt 内Δv ＝a ·Δt 必相等，故B 正确．匀速直线运动的条件是F 合＝0，所以不可能做匀速直线运动，故C 错．由于F 1突变后，F 1＋ΔF 和F 2的合力仍为恒力，故加速度不可能变化，故D 错． 答案：AB4、解析：扶梯运动的速度v 1＝h t 1，人运动的速度v 2＝ht 2，所求情况下的速度v 3＝v 1＋v 2，所以t ＝h v 3＝t 1t 2t 1＋t 2，故C 正确．答案：C5、解析：依题意画出物理情景示意图，若要在最短时间内靠岸，则必须要求摩托艇相对于水的速度v 2的方向垂直于河岸，由于同时参与水的运动，摩托艇将相对河岸沿合速度v 的方向运动，在B 点登陆．由图示几何关系可以看出，速度三角形与位移三角形相似，故有v 1v 2＝x d ，x ＝v 1v 2d .可见该题的正确选项为C.图16答案：C6、解析：红蜡块水平向右匀加速运动，竖直向上匀速运动，运动轨迹为曲线，并且是抛物线，选项C 对．答案：C7、解析：物体做匀速直线运动，则可知F 合＝0，当将与速度反方向大小为2 N 的力旋转90°，F 合大小也变为2 2 N ，与速度方向成45°，且大小恒定，故物体将做加速度为 2 m/s 2的匀变速曲线运动，故B 正确．答案：B8、解析：由x ＝3t 2及y ＝4t 2知物体在x 、y 方向上的初速度为0，加速度分别为a x ＝6 m/s 2，a y ＝8 m/s 2，故a ＝a 2x ＋a 2y ＝10 m/s 2.答案：AC9、解析：由图线可知v y >0逐渐减小直至为零，结合提供选项可知D 对． 答案：D10、解析：由于河宽d ＝80 m ，A 、B 间沿水流方向的距离为l ＝100 m ，所以当船头指向正对岸时有d l ＝v 船v 水，此时合速度刚好沿AB 的连线，可以使船从A 运动到B ，若从B 向A运动，则由于水速大于船速，不论船向哪个方向，则渡船均不可能回到A 点，只可能向下游运动．故选项B 正确．答案：B11、解析：由x 方向的速度图象可知，在x 方向的加速度为1.5 m/s 2，受力F x ＝3 N ，由在y 方向的位移图象可知在y 方向做匀速直线运动，速度为v y ＝4 m/s ，受力F y ＝0.因此质点的初速度为5 m/s ，A 选项正确；受到的合外力为3 N ，B 选项正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，C 选项错误；2 s 末质点速度应该为v ＝62＋42m/s ＝2 3 m/s ，D 选项错误．答案：AB12、解析：小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动．因为分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间：t ＝t 1＝dv 船＝2004s ＝50 s ， 沿河流方向的位移x 水＝v 水t ＝2×50 m ＝100 m. 即在正对岸下游100 m 处靠岸．图21(2)要小船垂直河岸过河，即合速度应垂直于河岸，如图21所示，则cos θ＝v 水v 船＝24＝12，所以θ＝60°，即航向与上游河岸成60°角，渡河时间t ＝t 1＝d v 合＝d v 船sin θ＝2004sin60° s ＝1003s ≈57.7 s.答案：(1)50 s 后在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角 57.7 s4-21、解析：该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时考查探究问题的思维能力．实验中A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动，两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同，而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动，所以B 项正确．A 、C 、D 三项都不对．答案：B2、解析：在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，C 对D 错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A 、B 错．答案：C3、解析：两球在空中相遇，水平位移相等，即v 甲t 甲＝v 乙t 乙，但t 甲>t 乙，则需要v 甲<v 乙，甲要早抛出才可以，故只有D 项正确．答案：D4、解析：物体平抛运动的时间t ＝v y g，由速度的合成与分解可知v y ＝v 2－v 20，故只有D 正确．答案：D5、解析：本题的关键是先求出速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t 的变化的关系式．由平抛运动的规律可得tan θ＝v y v 0＝g v 0t ，因为gv 0为定值，则tan θ与t 成正比，故B 正确．答案：B 6、解析：着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故v y ＝v 0＝2gh ＝2×10×1.25m/s ＝5.0 m/s ，A 正确；x ＝v 0t ＝v 02h g ＝5×2×1.2510 m ＝2.5 m ，B 正确；飞行时间t ＝2hg＝0.5 s ，C 正确；着地时滑雪者重力做功的瞬时功率P ＝mg v y ＝60×10×5.0 W ＝3000 W ，D 错误．答案：D7、解析：由于物体做平抛运动，在竖直方向上h ＝12gt 2，t ＝2hg，因h a >h b ，故t a >t b ；因t ＝xv，由于水平方向x a ＝x b ，t b <t a ，所以v b >v a ，故A 项正确．答案：A8、解析：炮弹拦截成功，即两炮弹同时运动到同一位置，设此位置距地面的高度为h ，则x ＝v 1th ＝v 2t －12gt 2H －h ＝12gt 2由以上各式联立解得：v 1＝xHv 2答案：D9、解析：竖直方向：据Δy ＝5l －3l ＝gT 2可求出g ；水平方向：v 0＝x T ＝3lT，P 点竖直方向分速度v y ＝v ＝3l ＋5l 2T，故P 点速度大小v ＝v 20＋v 2y ；无法求出小球质量m .故B 正确．答案：B10、解析：设AC 竖直间距为h ，子弹过B 点有：h －Δh ＝12g (x 2v 0)①子弹过C 点有：h ＝12g (x ＋ΔL v 0)2②由①②得v ＝gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)答案：gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)11、解析：(1)炸弹在空中做平抛运动，沿竖直方向做自由落体运动．其运动时间为t 1＝2Hg ＝2×50010s ＝10 s ，因此可知炸弹落地爆炸后声音的传播时间为t 2＝(13－10) s＝3 s ，声音沿直线传播距离为x ＝v 声t 2＝1000 m ，炸弹落地时飞机在其正上方500 m 处．由几何关系可知：在炸弹落地后的3 s 内飞机飞行的水平距离为：x ＝L 2－H 2＝500 3 m ＝866 m所以飞机的飞行速度为：v ＝xt 2＝288.7 m/s(2)炸弹做平抛运动的初速度与飞机速度相同．设落地时的速度为v ′，则由 v y ＝2gHv ′＝v 2＋2gH ＝305.5 m/s. 答案：(1)288.7 m/s (2)305.5 m/s12、解析：(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中．H ＝12gt 2,x ＝v 1tl >x ＝v 12Hg＝200 m即l >200 m ，无论v 2为何值都不能被击中．(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t 1，则：l ＝v 1t 1，t 1＝l v 1＝100100s ＝1 s.y 1＝12gt 21＝12×10×12m ＝5 my 2＝v 2t 1－12gt 21＝20×12 m －12×10×12m ＝15 m.因为y 1＋y 2＝5 m ＋15 m ＝20 m ＝H, 所以靶恰好被击中． 答案：(1)l >200 m (2)恰好击中4-31、答案：BD2、解析：绳b 烧断前，竖直方向合力为零，即F a ＝ma ，烧断b 后，因惯性，要在竖直面内做圆周运动，且F ′a －mg ＝m v 2l，所以F ′a >F a ，A 错B 对，当ω足够小时，小球不能摆过AB 所在高度，C 对，当ω足够大时，小球在竖直面内能通过AB 上方最高点，从而做圆周运动，D 对．答案：BCD3、答案：A4、解析：三个物块做圆周运动的角速度ω相同，向心加速度a ＝ω2r ，C 离转轴最远，向心加速度最大．三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力F f 提供，F f ＝mω2r ，B 与A 相比，r 相同，m 小；B 与C 相比，m 相同，r 小，所以B 的摩擦力最小．当圆盘转速增大时，物块将要滑动，静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力提供向心力，μmg ＝mω2r ，即ω＝μg /r ，与质量无关，由于2r A ＝2r B ＝r C ，B 与A 同时开始滑动，C 比B 先滑动．选项A 、B 、D 正确．答案：ABD图65、解析：此题涉及物理量较多，当比较多个量中两个量的关系时，必须抓住不变量，而后才能比较变量．先对A 、B 两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力F N .如图6所示，对A 球依牛顿第二定律：F N A sin α＝mg ①F N A cos α＝m v 2Ar A＝mω2A r A ②对B 球依牛顿第二定律：F N B sin α＝mg ③F N B cos α＝m v 2Br B＝mω2B r B ④由两球质量相等可得F N A ＝F N B ，不选C 项．由②④可知，两球所受向心力相等： m v 2A r A ＝m v 2B r B，因为r A >r B ，所以v A >v B ，A 项正确．mω2A r A ＝mω2B r B ，因为r A >r B ，所以ωA <ωB ，B 项是错误的．又因为ω＝2πT，所以T A >T B ，D 项是正确的．答案：AD6、答案：AC7、解析：车突然停止时，A 球随之停下来，则张力F T 1＝mg ，而B 球会以悬点为圆心向右摆动起来，则有F T 2－mg ＝m v 2L ，F T 2＝m (g ＋v 2L )所以F T 1F T 2＝g g ＋v 2L＝13.答案：C 8、解析：由题可知，平盘边缘与滚轮的线速度相同，又因为v ＝rω＝r ×2πf ，故xf 1＝rf 2，转速n 与f 成正比，故n 1x ＝n 2r .A 选项正确．答案：A9、解析：设小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动的速度为v图11根据F 向＝m v 2R有mg tan θ＝mg Rh ＝m v 2R则v ＝R gh若细线突然在A 处断裂，小球以速度v 做平抛运动，在地面上落点P 的位置与A 处的切线在同一竖直平面上，设与A 处的水平距离为x ；则有H ＝12gt 2 x ＝v t 解得x ＝R 2H h答案：R 2Hh10、解析：(1)设小球在空中的飞行时间为t 1，初速度为v 0，圆盘的角速度为ω，则小球平抛时间为t 1＝2h g ，而R ＝v 0t 1，故v 0＝R t 1＝R g2h.(2)当OB 再次与v 0平行时，圆盘运动时间t 2＝nT (n ＝1,2,3,4，…)，T ＝2πω依题意有t 1＝t 2，即 2h g ＝2n πω(n ＝1,2,3,4，…)解得ω＝n π2gh(n ＝1,2,3,4，…)答案：(1)R g 2h (2)ω＝n π 2gh(n ＝1,2,3,4，…)11、解析：速度相同包括大小相等和方向相同，由质点P 的旋转情况可知，只有当P运动到圆周上的C 点时P 、Q 的速度和方向才相同，即质点P 转过⎝⎛⎭⎫n ＋34周(n ＝0,1,2,3，…)，经历的时间t ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34T (n ＝0,1,2,3，…)，质点P 的速率为v ＝2πRT.在同样的时间内，质点Q 做匀加速直线运动，速度应达到v ，由牛顿第二定律及速度公式得v ＝F m t ，联立以上三式，解得F ＝8πmR(4n ＋3)T2(n ＝0,1,2,3，…)．4-41、解析：因小球做变速圆周运动，在P 点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有D 选项符合要求．答案：D2、解析：绳、钉相碰时，绳的拉力不做功，球速不变，由于半径减小，由v ＝ωr 知，ω增大，F 向＝F T －mg ＝m v 2r 将变大；a n ＝v 2r将变大．答案：BCD3、解析：射出后可认为子弹做匀速直线运动，要使子弹射中目标，需使合速度指向O点，其中一分速度沿P 点圆的切线方向，由平行四边形定则如图3 sin θ＝ωRv，故选项D 正确．答案：D4、解析：因弹簧具有质量，弹簧断后弹力不立刻减为零，瞬间值不变，故a n ＝ω2l .选项B 正确．答案：B5、解析：汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零．在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心．然后由牛顿第二定律列方程求解．答案：B图56、解析：汽车受重力mg 、路面对汽车的支持力F N ，牵引力F (暂且不考虑汽车运动过程中受到的阻力)，如图5所示．设汽车所在位置路面切线与水平面所夹的角为θ.汽车运动时速率大小不变，沿轨迹切线方向合力为零，所以F －mg sin θ＝0，F ＝mg sin θ 汽车在到达最高点之前，θ角不断减小，由上式可见，汽车的牵引力不断减小；从最高点向下运动的过程中，不需要牵引力，反而需要制动力，所以C 选项不正确，D 选项正确．在沿着半径的方向上，汽车有向心加速度，由牛顿第二定律：mg cos θ－F N ＝m v2R，F N ＝mg cos θ－m v 2R.可见，路面对汽车的支持力F N 随θ的减小而增大，当到达顶端时θ＝0，F N ＝mg －m v 2R达到最大，F N <mg ，所以A 选项不正确，B 选项正确．故选BD.答案：BD7、解析：因地球为球形，飞机飞行中实际在绕地心做圆周运动，其加速度——向心加速度总是向下指向地心，乘客随飞机运动亦有指向地心向下的加速度，处于失重状态，故乘客对座椅的压力小于其重力．答案：C8、解析：若拉力突然消失，则小球沿着P 点处的切线运动，A 正确．若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，B 、D 错误．若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹Pb 做离心运动，C 错误．答案：A9、解析：飞机经过最低点时对飞行员受力分析得：F N －mg ＝m v 2r∴F N ＝mg ＋m v2r＝4589 N由牛顿第三定律得飞行员对座椅的压力为4589 N.图910、解析：被测试者做圆周运动所需的向心力由他所受的重力和座位对他的支持力的合力提供，如图9所示．x ：F N cos30°＝mrω2 y ：F N sin30°＝mg 得：F N ＝2mg被测试者对座位的压力和座位对他的支持力是一对作用力与反作用力，所以他对座位的压力大小是他所受重力的2倍．11、解析：已知a 、b 绳长均为1 m ，即Am ＝Bm ＝1 m ，AO ＝12AB ＝0.8 m在△AOm 中，cos θ＝AO Am＝0.81＝0.8，图11sin θ＝0.6，θ＝37°小球做圆周运动的轨道半径r ＝Om ＝Am ·sin θ＝1×0.6 m ＝0.6 m.b 绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg 与a 绳拉力FT a 的合力F 为向心力，其受力分析如图11所示，由图可知小球的向心力为F ＝mg tan θ根据牛顿第二定律得 F ＝mg tan θ＝mr ·ω2解得直杆和球的角速度为ω＝g tan θr ＝10×tan37°0.6rad/s ＝3．5 rad/s.当直杆和球的角速度ω>3.5 rad/s 时，b 中才有张力．4-51、解析：若将地球视为一个球体，则在地球上各处的引力大小相同，A 错；在地球上各处的角速度相同，D 错；在地球的表面附近，赤道的半径较大，由公式v ＝ωr 可知，半径越大线速度越大，B 对；在赤道上的重力加速度最小，C 错．答案：B2、解析：由单摆的振动可求得月球表面的重力加速度g ′，根据月球表面的物体所受的重力等于月球对物体的万有引力即可求得月球的密度．设月球表面的重力加速度为g ′，则T ＝2πl g ′.根据万有引力F ＝GMmr2和重力近似相等，GMm r 2＝mg ′，即g ′＝GM r 2，ρ＝M V ＝M 43πr 3，联立可得ρ＝3πl GrT 2.答案：B3、解析：因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，而此时提供的向心力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v 减小，从而做向心运动，落到B 点，故A 正确．答案：A4、解析：距离增大万有引力减小，A 正确；由m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2及r 1＋r 2＝r 得r 1＝m 2rm 1＋m 2，r 2＝m 1r m 1＋m 2，可知D 正确．F ＝G m 1m 2r 2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 增大F 减小，因r 1增大，故ω减小，B 错；由T ＝2πω知C 正确．答案：B5、解析：设人的质量为m ，在地球上重力为G 地′，在星球上重力为G 星′.由G Mm R 2＝G ′得R ＝GMm G ′，则R 星R 地＝M 星·G 地′M 地·G 星′＝ 6.4×600960＝2，故选B. 答案：B6、解析：由平抛运动公式可知，射程s ＝v 0t ＝v 02h g ，即v 0、h 相同的条件下s ∝1g，又由g ＝GMR 2，可得g 星g 地＝M 星M 地(R 地R 星)2＝91×(21)2＝361，所以s 星s 地＝g 地g 星＝16，选项A 正确． 答案：A7、解析：如果土星外层的环是土星的一部分，它们是一个整体，角速度固定，根据v ＝ωR ，可知v ∝R ，选项A 正确．如果环是卫星群，则围绕土星做圆周运动，则应满足G Mm R 2＝m v 2R ，可得v 2＝GM R ，即v 2∝1R，选项D 正确．答案：AD8、解析：万有引力提供向心力GMm r 2＝m v 2r ，v ＝GMr.v 1/v 2＝r 2/r 1＝18/19，故选C. 答案：C9、解析：设月球表面处的重力加速度为g 0，则h ＝12g 0t 2，设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v ，由牛顿第二定律得mg 0＝m v 2R，两式联立解得v＝2Rh t，选项B 对．答案：B10、解析：由机械能守恒定律知，A 正确．对B 选项，由于卫星的机械能除了与高度有关外，还与质量有关，所以是错误的；由G Mm r 2＝m 4π2T2r 知，离地面越高的卫星周期越大，C 正确；从列表中可以看出，11.18 km/s 的发射速度是第二宇宙速度，此速度是使卫星脱离地球围绕太阳运转，成为太阳的人造行星的最小发射速度，但逃逸不出太阳系，D 错误．答案：AC11、解析：设飞船的质量为m ，地球的质量为M ，在圆轨道上运行周期为T ，飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T2 ①由题意得T ＝tn②解得地球的质量M ＝4n 2π2(R ＋h )3Gt2③ 又地球体积V ＝43πR 3④所以，地球的平均密度ρ＝M V ＝3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 3.答案：4n 2π2(R ＋h )3Gt 2，3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 312、解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量，则有GMm r2＝mrω2.航天飞机在地面上，有G MmR 2＝mg .联立解得ω＝gR2r2，若ω>ω0，即飞机高度低于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ωt －ω0t ＝2π所以t ＝2πω－ω0＝2πgR2r3－ω0 若ω<ω0，即飞机高度高于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ω0t －ωt ＝2π所以t ＝2πω0－ω＝2πω0－gR 2r 3答案：2πgR 2r 3－ω0或2πω0－gR2r 34-61、解析：做平抛运动的物体由于只受重力作用，故其加速度不变，A 正确．匀速圆周运动，加速度大小不变，但方向改变，B 错误．曲线运动中合外力不变时，其加速度就不变，D 正确，C 错误，故选A 、D.答案：AD2、解析：人观察小球的运动是以车为参考系的，所以当车突然向右匀加速运动后，相当于小球继续下落的同时，向左做匀加速运动，这两个运动的合运动轨迹显然应为C 选项．答案：C3、解析：A 选项，根据F ＝m 4π2rn 2，转速n 相同时，绳越长，即r 越大，向心力F 越大，故绳长的容易断，A 正确；B 选项，根据F ＝m 4π2T 2r ，周期相同时，r 越大，F 越大，也是绳长的容易断，B 错误；C 选项，根据F ＝m v2r，线速度v 大小相等时，r 越大，F 越小，可以判断，绳短的容易断，C 正确，D 错误．答案：AC4、解析：皮带传动且不打滑，A 点与B 点线速度相同，由a ＝v 2r 有a ∝1r；所以a A <a B ，A 点与C 点共轴转动，角速度相同，由a ＝ω2r 知a ∝r ，所以有a A >a C ，可见选项C 正确．答案：C5、解析：由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，选项A 正确，BC 错误；无论杆的转动速度增大多少，竖直方向受力平衡，故选项D 错误．答案：A6、解析：由万有引力提供向心力G Mm r 2＝m v2r知，当探测器到达质量密集区时，万有引力增大，探测器运行半径将减小，速度增大，故C 对．答案：C7、解析：若水速为零，因甲、乙相遇时相对位移是恒定的，只有甲、乙都沿虚线相向游，其相对速度最大，相遇时间最短．在水速不为零的情况下，两者在相向做匀速直线运动的基础上，都附加了同样的沿水流方向的运动，因此不影响他们相对位移和相对速度的大小，相遇时间和水速为零的情况完全相同仍为最短．另外，从位移合成的角度，更容易得到解答如下：设水速为零时，甲、乙沿虚线相向游动时位移分别为x 甲和x 乙，如图5所示，当水速不为零时，他们将在x 甲、x 乙的基础上都沿水流方向附加一个相同的位移x ′，由矢量合成的三角形定则知，甲、乙两人的实际位移应分别是图中的x 甲′，x 乙′.由图看出，此时他们仍到达了河中的同一点——即相遇，其相遇时间与水速为零时一样为最短．答案：A8、解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 21/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －v 2)/v ＝9 s, 故C 正确．答案：C9、解析：设黑洞表面重力加速度为g ，由万有引力定律可得g ＝GM R 2，又有M R ＝c22G，联立得g ＝c22R ＝1×1012 m/s 2.选项C 正确．答案：C10、解析：小球在最高点时，杆可给球提供竖直向上的支持力，也可提供竖直向下的拉力，因此，小球在最高点的速度最小可以为零，故A 错；当最高点速度v <gL ，在最高点：杆给球竖直向上的支持力F ，mg －F ＝m v 2/L ，随着v 0增大，v 增大，F 减小，当v >gL 时，杆给球竖直向下的拉力，Mg ＋F ＝m v 2/L ，随v 0增大，v 增大，F 增大，故A 、C 错，B 对；小球做的是变速圆周运动，其合外力的方向不始终指向圆心，故D 错．答案：B11、解析：根据平抛运动的原理，还需要的器材是CF ，根据平抛运动的原理、实验操作、注意事项等知识可知AD 正确．答案：CF AD12、解析：从图中可以看出，a 、b 、c 、d 四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l ；根据平抛运动的规律，物体在任意两相邻间隔所用时间为t ，则有：v 0＝2lt①由于a 、b 、c 、d 四点沿竖直方向依次相距l 、2l 、3l ；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，Δh ＝gt 2＝l ，即t ＝l g②由①②得：v 0＝2lg .代入数据得：v 0＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s ＝0.7 m/s. 答案：2lg 0.7 m/s13、解析：在最低点时杆对球一定是拉力，在最高点杆对球可能是拉力，也可能是支持力，由具体情况来决定．图9(1)在最低点对A 球受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有F －mg ＝m v 2R①代入数据解得F ＝30 N ②由牛顿第三定律，球对杆的拉力F ′＝30 N ，方向向下．(2)同一根杆上转动的角速度相等，设OB ′＝r ＝0.2 m ，v A R ＝v Br ③对B 受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有mg －F B ＝m v 2Br④联立③④代入数据得F B ＝5 N ，由牛顿第三定律知B 球对杆的压力F B ′＝5 N ．方向向下．答案：(1)30 N 向下 (2)5 N 向下14、解析：(1)由图可看出，物体沿x 方向的分运动为匀速直线运动，沿y 方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．(2)物体的初速度v 0＝v 2x 0＋v 2y 0＝302＋(－40)2 m/s ＝50 m/s.(3)在前3 s 内，x ＝v x ·t ＝30×3 m ＝90 m ，y ＝|v y 0|2·t ＝402×3 m ＝60 m ，故L ＝x 2＋y 2＝902＋602m ≈108.2 m.在前6 s 内，x ′＝v x t ′＝30×6 m ＝180 m ，y ′＝0，故L ′＝x ′＝180 m. 答案：(1)匀变速曲线运动 (2)50 m/s (3)180 m15、解析：设抛出点的高度为h ，第一次抛出时水平射程为x ；当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x ，如图11所示．由几何关系可知： L 2＝h 2＋x 2①(3L )2＝h 2＋(2x )2 ②①②联立，得：h ＝33L设该星球表面的重力加速度为g则竖直方向h ＝12gt 2 ③又因为GMmR2＝mg (或GM ＝gR 2) ④由③④联立，得M ＝23LR 23Gt 2.答案：23L ·R 23Gt 216、解析：(1)炸弹脱离飞机后做平抛运动 在水平方向上：s ＝v 0t在竖直方向上：H ＝12gt 2v y ＝gt联立可解得：s ＝v 02Hgv ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gH(2)①物块静止时，分析受力如图13所示． 由平衡条件有 f ＝mg sin θ N ＝mg cos θ再由图中几何关系有cos θ＝R R 2＋H 2，sin θ＝HR 2＋H 2故有f ＝mgHR 2＋H 2N ＝mgR R 2＋H2②分析此时物块受力如图14所示． 由牛顿第二定律有mg tan θ＝mrω2.其中tan θ＝H R ，r ＝R2.可得ω＝2gHR.答案：(1)v 02H g v 20＋2gH (2)①mgH R 2＋H2mgRR 2＋H2 ②2gH R 17、解析：(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h ＝12gt 2，得t 1＝2h g.(2)分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆过的最小角度应为π，所以最小角速度为ω＝πt 1＝πg 2h.(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为x 2＝v ·2t 1＝2v 2hg，第三滴水落在圆盘上的水平位移为x 3＝v ·3t 1＝3v 2hg.当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上心两侧时，两点间的距离最大，则x ＝x 2＋x 3＝5v 2hg.答案：(1)2hg(2)πg2h(3)5v2hg5-11、解析：力对物体做功的表达式为W＝Fl cosθ，0°≤θ<90°时，F做正功，θ＝90°，F 不做功，90°<θ≤180°时，F做负功，支持力始终竖直向上，与位移同向，θ＝0°，故支持力始终做正功，D正确．答案：D2、解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系．例如静止于水面上的小船，人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故D对A错．又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故B错．答案：D3、解析：由于两个物体质量相同、下落高度相同，所以重力对两物体做的功相同，A 选项正确．由于下落的时间不同，所以重力的平均功率不相同，B选项错误．根据机械能守恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同，D选项错误．由瞬时功率的计算式可得P A＝mg v cosθ，P B＝mg v，因此，到达底端时重力的瞬时功率P A<P B，C选项正确．答案：AC4、解析：因匀速运动，故F1·cosα＝μ(mg－F1·sinα)F2·cosα＝μ(mg＋F2sinα)由以上两式可以看出，F1<F2，Ff甲<Ff乙由公式W＝F·L·cosα，得W1<W2；W3<W4.答案：B5、解析：力F做的功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移数值(v－t图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S；第2秒内，位移也为一个小三角形面积S；第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1＝1S，W2＝3S，W3＝4S，所以W1<W2<W3.答案：B6、解析：整个过程动能变化量为零，所以合力的功为零，A项正确．摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确．第一段是加速的，牵引力大于摩擦力，所以P>P1，C项错．加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确．答案：ABD7、解析：汽车所受阻力为F f＝Pv1，汽车速度为v2时的牵引力为F＝Pv2，由牛顿第二定律得F －F f ＝ma ，即P v 2－Pv 1＝ma ，所以a ＝P (v 1－v 2)m v 1v 2，应选C.答案：C8、解析：若火车在5 min ＝300 s 内，匀加速至30 m/s ，则行驶的位移x ＝12v t ＝4.5 km ，而该题中火车是以额定功率出发，由速度—时间图线得火车的行驶距离一定大于4.5 km ，如图14中所示，阴影部分的面积一定大于△OAB 的面积，故选A.答案：A9、解析：猴子对地的高度不变，所以猴子受力平衡．设猴子的质量为m ，木棒对猴子的作用力为F ，则有F ＝mg ；对木棒，设木棒的重力为Mg ，则木棒所受合力为F ′＋Mg ＝mg ＋Mg ，根据力的作用相互性F ＝F ′，根据牛顿第二定律，Mg ＋mg ＝Ma ，可见a 是恒量，t 时刻木棒速度v ＝at ，猴子做功的功率P ＝mg v ＝mgat ，P 与t 为正比例关系，故B 正确．答案：B10、解析：由F －mg ＝ma 和P ＝F v 可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变，达到最大功率P 后，随v 增加，钢绳拉力F 变小，当F ＝mg 时重物达最大速度v 2，故v 2＝P mg ，最大拉力F ＝mg ＋ma ＝P v 1，A 错误，B 、C 正确，由P v 1－mg ＝ma 得：a ＝P m v 1－g ，D 正确．答案：BCD11、解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达50 m 处时速度恰好减为0.设加速时加速度的大小为a 1，减速时加速度的大小为a 2.由牛顿第二定律得，加速时有： 水平方向F cos37°－μF N ＝ma 1 竖直方向F sin37°＋F N －mg ＝0 减速时有：μmg ＝ma 2且有v 2＝2a 1x 1＝2a 2x 2 x 1＋x 2＝x 联立以上各式解得：x 1≈24 m 由功的定义，有W ＝Fx 1cos37°＝400×24×0.8 J ＝7.68×103 J. 答案：7.68×103 J12、解析：(1)当F ＝F f 时，速度最大，所以，根据P 额＝F f ·v m 得F f ＝P 额v m＝80×10320 N ＝4×103 N.(2)根据牛顿第二定律，得F －F f ＝ma ，①根据瞬时功率计算式，得 P ＝F v ＝Fat ，② 所以由①②两式得P ＝(F f ＋ma )at ＝(4×103＋2×103×2)×2×3 W ＝4.8×104W .(3)根据P ＝F v 可知：随v 的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以P 额＝Fat m ③将式①代入式③得t m ＝P 额(F f ＋ma )a ＝80×103(4×103＋2×103×2)×2 s ＝5 s.(4)根据功的计算式得W F ＝Fs ＝F ·12at 2m ＝(F f ＋ma )·12at 2m＝(4×103＋2×103×2)×12×2×52 J＝2×105J.答案：(1)4×103N (2)4.8×104W (3)5 s (4)2×105J5-21、解析：在0～t 1时间内，速度增大，由动能定理得，选项A 正确，由P ＝F ·v 可知，在t ＝0及t ＝t 2时刻，外力功率为零，v －t 图象中的图线的斜率代表加速度，在t 1时刻a ＝0，则F ＝0，外力功率为0，选项B 、C 均错；在t 1～t 3时间内，动能改变量为零，由动能定理得，选项D 正确．答案：AD2、解析：设小球初动能为E k 0，阻力为f ，上升到最高点，由动能定理，得：0－E k 0＝－(mg ＋f )·H .上升到离地面高度为h 点时，设动能为E k 1，则E k 1－E k 0＝－(mg ＋f )·h ，E k 1＝2mgh ；在下落至离地面高度h 处，设动能为E k 2，则E k 2＝(mg －f )(H －h )，E k 2＝12mgh ；联立以上各式，解得：h ＝49H ，故选项D 正确．答案：D3、解析：在合力F 的方向上，由动能定理得，W ＝Fs ＝12m v 2，某个分力的功为W 1＝F 1s cos30°＝F 2cos30°s cos30°＝12Fs ＝14m v 2，故B 正确．。
(必考题)高中物理必修二第五章《抛体运动》测试(包含答案解析)
一、选择题1．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A．相对地面的运动轨迹为直线B．相对地面做匀加速曲线运动+C．t时刻，猴子对地面的速度大小为0v at+D．t时间内，猴子对地面的位移大小为x h2．一条船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条40m宽的大河，河水的流速为3m/s，则下列说法错误的是（）A．船可以垂直于河岸航行B．船渡河的速度有可能为5m/sC．船到达对岸的最短时间为8s D．船到达对岸的最短距离为40m3．某一质点在xOy平面上运动，在0~2s内质点沿x方向的位移—时间图像和沿y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示，则（）A．质点可能做直线运动B．质点的初速度为1m/sC．0~2s内质点运动位移为5mD．质点的初速度方向与其合力的方向垂直4．如图所示，斜面ABC倾角为θ，在A点以速度v1将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。
在A点以速度v2将小球水平抛出，小球刚好落在C点。
若小球从E运动到D的时间为t1，从A运动到C的时间为t2，则t1：t2为（）A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．1：35．如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（）A．增大抛射速度v0，同时减小抛射角θB．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θC．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v06．如图，小球以一定速度沿水平方向离开桌面后做平抛运动，这样的平抛运动可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，下列说法正确的是（）A．水平方向的分运动是匀加速运动B．竖直方向的分运动是匀加速运动C．水平方向的分速度为零D．竖直方向的分速度不变7．有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别为甲、乙所示，则下列说法正确的是（）A．物体做匀变速曲线运动B．物体所受合外力大小为12NC．t=2s时的物体速度大小为8m/sD．t=0时物体的速度大小为3m/s8．如图所示，轻绳连接物体A、B，物体B在水平力F作用下，沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（）A．水平力F不变B．水平力F在增大C．地面对B的摩擦力减小D．轻绳的拉力变大9．如图所示，某河段两岸平行，越靠近中央水流速度越大．一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行，它在静水中的速度为v，沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy，则该小船渡河的大致轨迹是A．A B．B C．C D．D10．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）A．t B．22t C．2tD．4t11．同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出相同的两小球甲和乙，两球在空中相遇，运动轨迹如图所示。
物理必修二试题及答案
物理必修二试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是描述物体运动状态的物理量？A. 速度B. 加速度C. 位移D. 以上都是答案：D2. 根据牛顿第一定律，以下哪个选项是正确的？A. 物体在没有外力作用下会保持静止B. 物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动C. 物体在没有外力作用下会做加速运动D. 物体在没有外力作用下会做减速运动答案：B3. 以下哪个公式是描述动量守恒定律的？A. F=maB. W=FdC. Δp=0D. p=mv答案：C4. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是？A. 入射角大于折射角B. 入射角等于折射角C. 入射角小于折射角D. 无法确定答案：A5. 电磁感应现象中，感应电动势的方向由哪个定律决定？A. 欧姆定律B. 法拉第电磁感应定律C. 洛伦兹力定律D. 楞次定律答案：D6. 以下哪个选项是描述电流的物理量？A. 电荷B. 电流C. 电压D. 电阻答案：B7. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以在不同形式间转化答案：C8. 以下哪个选项是描述电磁波的物理量？A. 波长B. 频率C. 速度D. 以上都是答案：D9. 以下哪个公式是描述光的反射定律的？A. n1sinθ1 = n2sinθ2B. n1sinθ1 = n1sinθ2C. n2sinθ1 = n1sinθ2D. n2sinθ2 = n1sinθ1答案：A10. 根据热力学第一定律，系统内能的变化与什么有关？A. 做功B. 热传递C. 做功和热传递D. 以上都不是答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律的公式是_______。
答案：F=ma2. 光在真空中传播的速度是_______。
答案：3×10^8 m/s3. 电磁波的波速、波长和频率之间的关系是_______。
答案：c=λf4. 欧姆定律的公式是_______。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解
第4节 实验：研究平抛运动
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y；
2.解：月球公转周期为T＝27.3×24×3600s＝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＝vω，所以它们的向心加速度之比为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＝vω。
摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ，tanθ＝vx／vy＝405.39＝7.42
2.解：该车已经超速。零件做平抛运动，在竖直方向位移为y＝2.45m＝ 经历时间 ，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＞60km/h所以该车已经超速。
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6－12
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。
图6－13
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ω1、ω2，边缘上质点运动的半径分别为r1、r2，则v1＝v2v1＝ω1r1v2＝ω2r2又ω＝2πn所以n1∶n2＝ω1∶ω2＝r2∶r1＝3∶1(2)A点的向心加速度为
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。
高中物理必修二必会50题(题+解析)完整
高中物理必修二必会50题一、单选题（共10题；共20分）1.如图所示，两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上，O点为斜面的最低点。
一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下，在两个斜面上做往复运动。
小物块每次通过O点时都会有动能损失，损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。
小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为（）A. B. C. D.2.如图，底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上，轻弹簧一端与挡板连接，弹簧为原长时自由端在B点，一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至A点.物块由静止释放后，沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终静止在斜面上.若整个过程中斜面体始终静止，则下列判定正确的是（）A.整个运动过程中，物块加速度为零的位置只有一处B.物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同C.整个运动过程中，系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量D.物块从A上滑到C的过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小，然后不变3.在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。
水平台面上放置两个静止的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为m，带正电的A球电荷量为Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。
开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即t=0），后与B球发生正碰，碰撞过程中A、B两球总动能无损失。
若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则（）A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D.相邻两次碰撞时间间隔总为24.如图所示，A，B两滑块（可视为质点）质量分别为2m和m，A与弹簧一端拴接，弹簧的另一端固定在N点，B 紧靠着A，二者静止时弹簧处于原长位置O点，已知M点左边的平面光滑，滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ，且ON>OM，重力加速度为g．现用水平向左的外力作用在滑块B上，缓慢压缩弹簧，当滑块运动到P点（图中未标出）时，撤去水平外力，测得滑块B在M点右方运动的距离为d，则下列说法正确的是（）A.水平外力做的功为B.B与A分离时的速度为C.B与A分离后的运动过程中A与弹簧组成的系统机械能一定不变D.B与A分离后的运动过程中A可能经过P点5.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。
教科版高中物理必修2教材习题参考答案
教科版高中物理必修2教材习题参考答案题目：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，描述运动的物理量，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.若小船在静水中的运动速度为4 m/s，则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 2212v v 2242≈3.5m/s 渡河时间为t ＝x v ＝70035.s ＝200s 在上述例题中，若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)，则渡河的时间是多少？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：若行驶过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸，则渡河时间．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.假如物体在空中被水平抛出后不受重力的作用，将会怎样运动？2.假如物体没有水平速度，松手后，物体将会怎样运动？3.以水平速度抛出一个物体，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球向水平方向飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动.观察两球运动的路线，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，多次重复上述实验，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水平方向上做什么运动？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球水平方向的位移变大．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水平位移和竖直位移，从照片上可以看出，做平抛运动的小球在相同的时间内的水平位移相同，故水平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相同，故竖直方向上做自由落体运动．因此平抛运动是水平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，使小球由静止开始滚下，并由O点水平射出，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、使斜槽末端保持水平．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相同．３、ｘ、ｙ的值即为小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，由0x v t =，212y gt =，220()v v gt =+，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：观察思考[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，并回答：1.斜抛运动和平抛运动有什么联系？2.如果将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解，抛射体在水平方向上做什么运动？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始的平抛运动．２．斜抛运动水平方向不受外力，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：在发射角与初速度相同的条件下，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：观察思考[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：描述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述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．周期可以描述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，和同学进行讨论.题型：问答题分值：无难度：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：发展空间[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，思考：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 ＝r ω，可得2v F m r 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？它们相互矛盾吗？题型：问答题分值：无难度：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.火车在水平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．盛水的杯子如果是静止的，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 gR ≥则0N F ≥，也就是说v gR 〉正是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 gR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于gR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？如果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表面，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：观察思考[教材第58页]观察下面三张图片，回答图中提出的问题.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的滑雪运动员沿倾角为30°的斜坡滑下，已知斜坡表面与滑雪运动员的滑雪板之间的动摩擦因数为0.05.试求运动员在下滑5 m的过程中，作用在运动员身上的重力、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03cos300.05709.852f 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，只要你上升的高度相同，你克服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水平路面上慢些，试用公式P ＝F ν解释这一现象.若力F 的方向与速度ν的方向夹角为α，则功率、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水平路面需要的牵引力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，则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：发展空间[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，估测这个过程中你克服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，则,20 s 内克服重力做的功W 1250100.6n mgh ==⨯⨯⨯ Ｊ＝3600 Ｊ，故克服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路径是否有关？如图4-3-5，物体从位置A沿两条路径移到位置B：沿直线路径AB；沿折线路径ACB.比较物体沿两条路径移动时，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，若物体从位置A 沿曲线路径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行分析，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路径无关．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：发展空间[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)，如果忽略空气阻力，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，则单方向运动的时间Ｔ＝2t． 3、用v ＝gt 测出石块离开手时的速度，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.若h ＜R ，小球能否通过圆形轨道最高点，为什么？2.若h ＝2R ，小球能否通过圆形轨道最高点，为什么？3.若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．若ｈ＜Ｒ，则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．若ｈ＝２Ｒ，小球也不能通过最高点，因小球如果做完整的圆周运动，在最高点时的速度不能为零．３．若小球恰好经过最高点，则忽略阻力的情况下，由机械能守恒定律得2122mgh mv mgR =+，v gR ≥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]运动员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基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行多次转弯的训练，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相同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：解题思路：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.现在有风，风可给雨滴3 m/s 的水平向西的速度.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：雨滴的实际运动是水平方向运动和竖直方向运动的合运动．由平行四边形定则得合速度，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 ，已知v ＞v ，则这只快艇在甲、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.则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：解题思路：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 =+==+--- 现在往返一次需要的时间：222xt v =，故现在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.铅球运动员以20 m/s 的速度、40°的倾角，将铅球斜向上掷出，请作出速度沿水平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水平方向和竖直方向上的两个分运动的合运动，由平行四边形定则即可对速度分解求得：水平分速度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．。
高一必修二物理功和功率练习题带答案解析
7.3 功率同步练习题解析（人教版必修2）1．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（）。
A．22F tmB．222F tmC．2F tmD．22F tm2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（）。
3．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，20XX年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（）。
A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率4．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v 匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）。
A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功C．人对皮带做功的功率为mg vD．人对皮带做功的功率为f v5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v t图象如图所示。
已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 m/s2，则（）。
A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC．汽车的额定功率为60 kWD．汽车的最大速度为30 m/s6．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。
若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h（即27．8 m/s）。
受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为____N。
高中物理必修二课后习题答案
高中物理必修二课后习题答案高中物理要多练习，掌握其解答方法才能完全掌握。
以下是精心准备的高中物理必修二课后习题答案，大家可以参考以下内容哦！一、选择题(此题共8小题,每题6分,共48分。
在每题给出的四个选项中,1~5小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.课外活动时，王磊在40s的时间内做了25个引体向上，王磊同学的体重大约为50kg，每次引体向上大约升高0.5m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g取10N/kg)()A.100WB.150WC.200WD.250W解析:每次引体向上克服重力做的功约为W1=mgh=50X10X0.5J=250J40s内的总功W=nW1=25X250J=6250J40s内的功率P二W~156Wo答案:B2.如下图,质量为m的物体P放在光滑的倾角为9的斜面体上,同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止。
在前进水平位移为l的过程中，斜面体对P做功为()A.FlB.mgsin9lC.mgcos9lD.mgtan9l解析:斜面对P的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg，所以水平分量为mgtan9,做功为水平分量的力乘以水平位移。
答案:D3.汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。
汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速到达最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如下图。
假设在0~tl时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的,那么汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是（）解析:0~t1时间内牵引力是恒定的，故合力也是恒定的，输出功率一直增大。
当到达额定功率后，即t〉t1时，功率保持不变,速度继续增大,牵引力开始减小,一直到等于摩擦力,故合力也一直减小直到等于零。
答案:D4.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，这样的客车车辆叫作动车，把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，如下图。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：机械能守恒定律(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律机械能守恒定律课后篇巩固提升合格考达标练1.下列运动过程中,机械能守恒的是()A.热气球缓缓升空B.树叶从枝头飘落C.掷出的铅球在空中运动D.跳水运动员在水中下沉,空气的浮力做功,机械能不守恒,选项A错误;树叶从枝头飘落,所受的空气阻力不能忽略,空气阻力做负功,其机械能不守恒,选项B错误;掷出的铅球在空中运动时,所受空气的阻力对其运动的影响可以忽略,只有重力做功,其机械能守恒,选项C正确;跳水运动员在水中下沉时,所受水的浮力做负功,其机械能不守恒,选项D错误。
2.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下列关于能量的叙述正确的是()A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变,弹力做负功,重力势能、弹性势能及动能都要发生变化,任意两种能量之和都不会保持不变,但三种能量相互转化,总和不变,选项D正确。
3.(多选)(2021江苏徐州高一检测)如图所示,一轻弹簧的一端固定于O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,则在小球由A 点摆向最低点B的过程中()A.小球的机械能守恒B.弹簧的弹性势能增加C.弹簧和小球组成的系统机械能守恒D.小球的机械能减少,所以小球的机械能减少,A错误,D正确。
由于弹簧被拉长,所以弹簧的弹性势能增大,B正确。
A到B的过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,即弹簧和小球组成的系统机械能守恒,C正确。
4.以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3,不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平),则()A.h1=h2>h3B.h1=h2<h3C.h1=h3<h2D.h1=h3>h2,上升到最高点时,速度均为0,由机械能守恒定律得mgh=12mv02,所以h=v022g,斜上抛物体在最高点速度不为零,设为v1,则mgh2=12mv02−12mv12,所以h2<h1=h3,故D对。
高中物理经典习题及答案必修2
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（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ygxV 20测出多组x 、y 算出v 0值，再取平均值。
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 。
高一必修2物理试题及解析
2 v0 ( gt ) 2 ， tan
gt v0
（3）推论：①从抛出点开始，任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角φ的
1 2 gt gt gt 正切值的两倍。证明如下： tan , tan 2 . tanθ=tanα=2tanφ。 v0 2v0 v0t
v0 vy
b＝ vyt③，由①②③式得 tan α＝ a
a a ，在 Rt△AEP 中，AE＝b tan α＝ ， 2b 2
所以 OA＝ . 2 5.应用结论——影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素 a、飞行时间： t
2h ，t 与物体下落高度 h 有关，与初速度 v0 无关。 g 2h , 由 v0 和 h 共同决定。 g
b、水平射程： x v0t v0
c、落地速度： v v0 v y v0 2 gh ，v 由 v0 和 vy 共同决定。
2
2
2
三、平抛运动及类平抛运动常见问题
模型一：斜面问题：
处理方法：1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动；2.沿斜 面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动。 考点一：物体从 A 运动到 B 的时间：根据 x v0t, y gt t
涉及的公式： vy v
2 2 v vx vy
曲线运动 & 运动的合成与分解
θ
vx P 蜡块的位置
tan
vy vx
二、运动的合成与分解
1.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其 合运动是匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为 0 的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为 0 的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。当两个分 运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线 运动，否则即为曲线运动。
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 ；。
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1． 在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。
这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A 和B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ，右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球，如图3.01所示，C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板P 发生碰撞，碰后A 、D 都静止不动，A 与P 接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。
（1）求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。
（2）求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
2.图3.02中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B 相连，B 静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。
另一质量与B 相同滑块A ，从导轨上的P 点以某一初速度向B 滑行，当A 滑过距离l 1时，与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 紧贴在一起运动，但互不粘连。
已知最后A 恰好返回出发点P 并停止，滑块A 和B 与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l 2，重力加速度为g ，求A 从P 出发的初速度v 0。
图3.023.用轻弹簧相连的质量均为2kg 的A 、B 两物块都以s m v/6=的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg 的物体C 静止在前方，如图3.03所示，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动。
求在以后的运动中，（1）当弹簧的弹性势能最大时物体A 的速度多大？ （2）弹性势能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左吗？为什么？图3.034.如图3甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹．(2)求出玻璃管向右平移的加速度．(3)求t＝2 s时蜡块的速度v.5. 在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图6所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．图6(g＝10 m/s2)求：(1)C球通过最低点时的线速度大小；(2)杆AB段此时受到的拉力大小．6.如图7所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1 g的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O上，转动轴到管底小球的距离为5 cm，让试管在竖直平面内做匀速转动．问：(1)转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的图7压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？(2)当转速ω＝10 rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？(g取10 m/s2)7.如图8所示，一玩滚轴溜冰的小孩(可视为质点)质量为m＝30 kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R＝1.0 m，对应圆心角为θ＝106°，平台与AB连线的高度差为h＝0.8 m．(取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：图8(1)小孩平抛的初速度；(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．8.．如图8所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m＝0.6 kg，在A点的速度v A＝8 m/s，AB长x＝5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R＝2 m，图8滑块离开C点后竖直上升h＝0.2 m，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块经过B点时速度的大小；(2)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．9．如图9所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h＝2.5R的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．求：图9(1)小物块通过B点时速度v B的大小；(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小；(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.10.如图8所示，用汽车通过定滑轮拉动水平平台上的货物，若货物的质量为m，与平台间的动摩擦因数为μ，汽车从静止开始把货物从A拉到B的过程中，汽车从O到达C点处时速度为v，若平台的高度为h，滑轮的大小和摩擦不计，求这一过程中汽车对货物做的功．图811．风洞实验室中可产生大小、方向可调节的风力．用长为l的细线拴一小球将其放入风洞实验室，调节风力方向为水平向右，如图9所示．当小球静止在A点时，悬线与竖直方向夹角为α.试求：(1)水平风力的大小；图(2)若将小球从竖直位置由静止释放，当悬线与竖直方向成多大角度时，小球的速度最大？最大速度是多少？12、（10分）把一个小球用细线悬挂起来，就成为单摆，摆长为L,最大偏角为θ，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度为多大？13、（12分）.如图，AB为斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点.求：(1)Ab 间的距离；(2)物体在空中飞行的时间；14、（11分）一质量为2千克的铅球从离地面２米高处自由下落，陷入沙坑２厘米深处，求沙子对铅球的平均作用力（取g=10m/s2）15.一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，运动半径转过的角度为1rad，引力常量设为G,求:（1）卫星运行的周期；（2）该行星的质量.16. 某同学身高1.8m,在学校运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了高度1.6m的横杆.若不计阻力,请根据机械能守恒定律估算出他起跳时竖直向上的速度大小?17.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这个物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则在整个过程中；(1) 恒力甲做的功为多少?(2) 恒力乙做的功为多少?18. 质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为x.耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．求：(1)拖拉机的加速度大小．(2)拖拉机对连接杆的拉力大小．(3)时间t内拖拉机对耙做的功．19.右图为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度v m＝1.02 m/s的匀速运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．20.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如右图所示．将一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．21．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如下图．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)22．在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节(取g＝10 m/s2)．求：(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系；(2)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离x m为多少？(3)若图中H＝4 m，L＝5 m，动摩擦因数μ＝0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少？23.“滔天浊浪排空来，翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮，被誉为天下奇观．小莉设想用钱塘江大潮来发电，在江海交接某处建一大坝，形成一个面积为1.0×107 m，涨潮时水深达25 m的蓄水湖．，关上水闸落潮后坝内外水位差为2 m．若发电时水重力势能的12%转变为电能，并只有退潮时发电，每天涨潮两次，求该电站每天能发多少电？根据图中情景，说明图中的A、B两台机器(有一台是发电机，另一台是电动机)，哪台是发电机？(已知水的密度ρ＝1.0 ×103 kg/m3，g＝10 m/s2)24.．如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g.求：(1)水平外力F的大小；(2)1号球刚运动到水平槽时的速度；(3)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．25.在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如下图所示，他们将选手简化为质量m＝60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；(2)若绳长l＝2 m，选手摆到最高点时松手落入水中．设水对选手的平均浮力Ff1＝800 N，平均阻力Ff2＝700 N，求选手落入水中的深度d；(3)若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远．请通过推算说明你的观点．26.如图4－1－13所示，一个长直轻杆两端分别图4－1－13固定一个小球A和B，两球的质量均为m，两球半径忽略不计，杆AB的长度为l，现将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球B在水平地面上由静止向右运动，求当A球沿墙下滑距离为l2时，A、B两球的速度v A和v B.(不计一切摩擦)27．(16分)小船匀速渡过一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10 min到达对岸下游120 m 处；若船头保持与河岸成α角向上游航行，出发后12.5 min到达正对岸，求：(1)水流的速度；(2)船在静水中的速度；河的宽度；船头与河岸间的夹角α.28．(17分)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图4－1－14所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m＝0.5 kg的小球以初速度v0＝0.40 m/s从O 点沿x轴正方向运动，在0～2.0 s内受到一个沿y轴正方向、大小为F1＝0.20 N的风力作用；小球运动2.0 s 后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2＝0.10 N(图中未画出)．试求：图4－1－14(1)2.0 s末小球在y轴方向的速度大小和2.0 s内运动的位移大小；(2)风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；(3)小球回到x轴上时的动能．29.利用图4－2－18(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l.然后多次改变x，测出对应的l，画出l2－x关系图线，如图4－2－18(b)所示，并由此得出相应的斜率k.图4－2－18(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝________.(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图(b)中倾斜直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________.(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则(2)中得到的p与实际压强相比________(填“偏大”或“偏小”)．图4－2－1930．(16分)体育竞赛中有一项运动为掷镖，如图4－2－19所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成θ1＝53°角，飞镖B与竖直墙壁成θ2＝37°角，两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动，求射出点离墙壁的水平距离．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 31．(17分)如图4－2－20所示，一光滑斜面与竖直方向成α角，一小球有两种方式释放；第一种方式在A点以速度v0平抛落至B点；第二种方式是在A点松手后沿斜面自由下滑，求：图4－2－20(1)AB 的长度多大？(2)两种方式到B 点，平抛的运动时间为t 1，下滑的时间为t 2，t 1/t 2等于多少？(3)两种方式到达B 点时的水平分速度之比v 1x /v 2x 和竖直分速度v 1y /v 2y 各是多少？32．(14分)如图4－3－18所示，与水平面成θ＝37°的光滑斜面与一光滑圆轨道相切于A 点，斜面AB 的长度s ＝2.3 m ．让物体(可视为质点)从B 点静止释放，恰能沿轨道运动到圆轨道的最高点C ，空气阻力忽略不计(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．图4－3－18(1)求圆轨道的半径R ；(2)设物体从C 点落回斜面AB 上的P 点，试通过计算判断P 位置比圆心O 高还是低．33．(2010·太原模拟)(16分)如图4－3－19所示，轻线一端系一质量为m 的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A 上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a 、角速度为ω的匀速圆周运动．现拔掉图钉A 让小球飞出，此后轻线又被A 正上方距A 高为h 的图钉B 套住，稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动．求：图4－3－19(1)图钉A 拔掉前，轻线对小球的拉力大小．(2)从拔掉图钉A 到被图钉B 套住前小球做什么运动？所用的时间为多少？(3)小球最后做圆周运动的角速度．34．(17分)如图4－3－20甲所示，弯曲部分AB 和CD 是两个半径相等的14圆弧，中间的BC 段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC 段的长度L 可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D 、A 分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A 点水平进入轨道而从D 点水平飞出．今在A 、D 两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A 、D 两点的压力，计算出压力差ΔF .改变BC 的长度L ，重复上述实验，最后绘得的ΔF －L 图象如图4－3－20乙所示．(不计一切摩擦阻力，g 取10 m/s 2)图4－3－20(1)某一次调节后，D点的离地高度为0.8 m，小球从D点飞出，落地点与D点的水平距离为2.4 m，求小球经过D点时的速度大小；(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径．35(2011·扬州检测)(14分)在月球上以初速度v0自高h处水平抛出的小球，射程可达x，已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，求它在月球表面附近环绕月球运动的周期是多少？36．(2009·北京高考)(16分)已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T.37．(2010·宁德模拟)(17分)一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2，已知万有引力常量为G.试求：(1)该星球的质量；(2)若设该星球的质量为M，一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为E p＝－GMm r，则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1＜r2)轨道，对卫星至少做多少功？(卫星在r1、r2轨道上均做匀速圆周运动，结果请用M、m1、r1、r2、G表示)38．(14分)右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如图5－2－12所示．将一个质量为m＝0.5 kg 的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．39．(2011·无锡模拟)(16分)总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m高处的悬停直升机上竖直跳下，经过2 s后拉开绳索开启降落伞，如图5－2－13所示是跳伞过程中的v－t图象，试根据图象求：(g取10 m/s2)图5－2－13(1)t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小；(2)估算前14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．40．(2010·浦东模拟)(17分)如图5－2－14所示，小物体放在高度为h＝1.25 m、长度为s＝1.5 m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度v A＝4 m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，C 点与B点的水平距离x＝1 m，不计空气阻力．试求：(g取10 m/s2)图5－2－14(1)小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？(2)小物体与桌面之间的动摩擦因数多大？(3)为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍，即x′＝2x，某同学认为应使小物体的初速度v A′加倍，即v A′＝2v A，你同意他的观点吗？试通过计算验证你的结论．41. (14分)2010年第十七届国际泳联跳水世界杯中，中国选手吴敏霞、何姿获得女双3米跳板冠军，其跳水的过程可简化如下：运动员将跳板向下压到最低点C，跳板反弹将运动员上抛到最高点A，然后做自由落体运动，竖直落入水中．如果将运动员视为质点，且已知运动员的质量为m，重力加速度为g，AB间、BC 间和B与水面间的竖直距离分别为h1、h2、h3，如图5－4－16所示．试求：图5－4－16(1)运动员从A点下落到水面的时间和入水时的速度大小；(2)跳板反弹过程中对运动员所做的功．图5－4－1742．(16分)工厂流水线上采用弹射装置把物品转运，现简化其模型分析：如图5－4－17所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L；现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时由静止释放，若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求：(1)释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．43．(2010·济南模拟)(17分)如图5－4－18所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：图5－4－18(1)滑块到达底端B时的速度大小v B；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.44.(14分)如图5－3－18所示，有一根轻杆AB，可绕O点在竖直平面内自由转动，在AB端各固定一质量为m的小球，OA和OB的长度分别为2a和a，开始时，AB静止在水平位置，释放后，AB杆转到竖直位置，A、B两端小球的速度各是多少？图5－3－1945．(16分)半径R ＝0.50 m 的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A 处，另一端系一个质量m ＝0.20 kg 的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L 0＝0.50 m ，劲度系数k ＝4.8 N/m.将小球从如图5－3－19所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C ，在C 点时弹簧的弹性势能E p C ＝0.6 J ．(g 取10 m/s 2)，求：(1)小球经过C 点时的速度v C 的大小．(2)小球经过C 点时对环的作用力的大小和方向．图5－3－2046．(17分)如图5－3－20所示，水平传送带AB 的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度为v 0＝6 m/s ，将质量m ＝1.0 kg 的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A 端，已知传送带高度为h ＝12.0 m ，长度为L ＝12.0 m ，“9”字全高H ＝0.8 m ，“9”字上半部分圆弧半径为R ＝0.2 m ，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.3，重力加速度g ＝10 m/s 2，试求：(1)滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间；(2)滑块滑到轨道最高点C 时对轨道作用力的大小和方向；(3)滑块从D 点抛出后的水平射程．47.(2011·安徽亳州)如右图所示，P 是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角．则( ) A.tan θ2tan θ1＝2 B ．tan θ1tan θ2＝2C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝248． (10分)我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光，在2008年北京奥运会上又夺得射击冠军．我们以打靶游戏来了解射击运动．某人在塔顶进行打靶游戏，如图所示，已知塔高H ＝45 m ，在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向上抛出，初速度为v1，且大小可以调节．当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以v2＝100 m/s的速度水平飞出．不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小(取g＝10 m/s2)．(1)当s的取值在什么范围时，无论v1多大都不能被击中？(2)若s＝200 m，v1＝15 m/s时，试通过计算说明靶能否被击中？49．(12分)如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转，盘上水平杆上穿着两个质量均为m的小球A和B.现将A和B分别置于距轴r和2r处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m.试分析转速ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，在满足下列条件下，ω与m、r、f m的关系式．(1)绳中出现张力时；(2)A球所受的摩擦力改变方向时；(3)两球对轴刚要滑动时．50（09·天津·11）(18分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。