(完整word)高一物理必修二课后习题答案
人教版高中物理必修2课后习题含答案

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=7.422. 解:该车已经超速。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解

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 v1vB6.4/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。
人教版高中物理必修2课本课后练习答案

必修2课后答案5.1曲线运动3.问题与练习内罪分标教科书安排「•:个间& 分别覆栅『速度的方向及速厦方向的班化制做—曲的条件三个内札教掌时也可以根甜学校生既及我学道窿情况,ffJt二戒全部*作为教学冲充术林卜以课内讨湾*衅暮与隐明U 加.5 3所示,头部入水过程中速度力F,l州图中篇头所示.在人,Lf『置头跚的速度与入水时速度“ir向糊I4i在虬吏置买部的祖度方向与入水时速度r "向相反说明:逸靠适个题的目的.是厦学生了解史活中掌地的曲地跑动,及票点迪度的方对客答,汽乍行融牛周速度方向改便1" I汽车-mt卬札谢度亦向政变可・速度矢最示意圄她图&-4所恭.漫ML逸尊这个飕的目的*是让孕生却逍“物体在尖点耕速度才向即活也鳗在的切蝮方向在此土船上,会家速度矢壬的角度变化,为以扁学习向7柯琏度作些,*垂,r答i如图44所欢.AE段足萌埃运动,BT段是It携讴动-匚。
段此IIN线送动u说明*逸尊这个朋的M的.菱il学生劳胃迅用物体棘堂力情必束判断勃侏的运动情况的亦法+5.2质点在平面内的运动3』问题与练习内容分折 f ----- - * <本肖的4个习霆均与作图有关.分别从速度的分解及合成.合运动她避的] / 判斯倘度*理部遂团的合战与分解方法。
财学中务必叫学生认比动手短报篱/ ;图,并队中发现存在的同聘・及时予以纠错; / : 解吞身说明/ :I. 解:炮鼻在水平方向的分速度JS^T.-tWX) m/sXaw6Q u- 100 m/s ;地I/60。
<葬在噂J’L方向的分速度是u『=g(K) in/sN航「"=692 如图5-9所示* '* 说明* it个踊的日的.星让学生在已知二个和互廉直的分蛆劫方向酎的她图*9度分解问H.一K---------- ^i=*«Vs %的,用抠1®意.置其时眺伞员看地的速度为巧.风的作用使他伏:件向东的速您明.落地速度H为II"刮的合速度.如囹5・1。
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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=7.422. 解:该车已经超速。
高中物理必修2课后答案

第一章 功和功率第一节 机械功1、 解答:没有做功,因为墙没有在力的方向上发生位移。
这道题很有趣,相信有很多同学对这个答案不满意,最大的疑问可能是:既然他没有做功,人为什么会累得气喘吁吁?他付出的能量到哪里去了?实际上,人推墙,当墙推不动时,人是自己对自己做功,是通过肌肉的扩张和收缩做功。
你可思考这样一个问题:人是如何推墙的?如果没有扩张和收缩手臂,会有推墙的动作吗? 2、 解答:均相同。
力F 做的功都为W=F s 。
3、 解答:B 。
A 中的功的正、负表示是阻力做功还是动力做功;C 中除力和位移外,还应有力与位移夹角的余弦,功的大小由这三者共同决定;D 中虽然力和位移都是矢量,但功却是标量,功的运算符合代数法则。
4、 解答:(1)钢绳拉力和重力对重物都做功。
其中钢绳拉力做正功,重力做负功。
(2)都没有做功 (2)都没有做功 5、解答:本题有两种解法:方法一:分别求出两个力各自做的功,再将两个功相加,即为总功。
W 1=F 1 s=980×125 J=1.225×510JW 2=F 2 s=980×125 J=1.225×510JW 总= W 1+ W 2=2.45×510J方法二:先求两力的合力,再求合力做的功。
F 合=F 1+F 2=1960 NF 合=F 合 s=1960×125 J=2.45×510J6、解答:首先对雪橇和小孩进行受力分析,正交分解,如下图,则Y 轴上 N=mgcos θ所以 f=μN=μmg cos θ 所以Wf=fscos 180 =f-scos 0.04609.8500.981152.48mgs J Jμθ=-=-⨯⨯⨯⨯=- 用功的定义求重力做功。
cos(90)sin 609.8500.174998G W Gs mgs J Jθθ=-==⨯⨯⨯=说明:求功时,要注意找力,找位移以及力与位移的夹角。
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。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解

则哈雷彗星下次出现的时间是:1986+76=2062年。
第2节太阳与行星间的引力
1.答:这节的讨论属于根据物体的运动探究它受的力。前一章平抛运动的研究属于根据物体的受力探究它的运动,而圆周运动的研究属于根据物体的运动探究它受的力。
2.答:这个无法在实验室验证的规律就是开普勒第三定律 ,是开普勒根据研究天文学家第谷的行星观测记录发现的。
在地球表面有:
由以上两式得: ,则
(2) ,
,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v1,击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度,所以炮弹射出速度v2应该偏西一些。
图6-16
4.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= 经历时间 在水平方向位移x=vt=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vy=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx=v=40m/s摩托车落地时的速度:
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
5.解:磁盘转动的周期为T=0.2s
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。
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高一物理必修二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vx=800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是vy=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v2,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,如图6-15所示,,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v1,击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度,所以炮弹射出速度v2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=经历时间在水平方向位移x=vt=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vy=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx=v=40m/s摩托车落地时的速度摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx/vy=405.39=7.422. 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。
答:(1)让小球从斜面上某一位置A无初速释放;测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x;测量小球在地面上的落点P与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。
小球离开桌面的初速度为。
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)让小球从斜面上某一位置A无初速释放;(3)测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1;(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;(6)测量小球在木板上的落点P2与重垂线之间的距离x2;(7)比较x1、x2,若2x1=x2,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
改变墙与重垂线之间的距离x,测量落点与抛出点之间的竖直距离y,若2x1=x2,有4y1=y2,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
第5节圆周运动1. 解: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相等,都是。
位于赤道的物体随地球自转做匀速圆周运动的线速度v1=ωR=465.28m/s位于北京的物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度v2=ωRcos40°=356.43m/s2. 解:分针的周期为T1=1h,时针的周期为T2=12h(1)分针与时针的角速度之比为ω1∶ω2=T2∶T1=12∶1(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比为v1∶v2=ω1r1∶ω2r2=14.4∶13. 答:(1)A、B两点线速度相等,角速度与半径成反比(2)A、C两点角速度相等,线速度与半径成正比(3)B、C两点半径相等,线速度与角速度成正比说明:该题的目的是让学生理解线速度、角速度、半径之间的关系:v=ωr;同时理解传动装置不打滑的物理意义是接触点之间线速度相等。
4. 需要测量大、小齿轮及后轮的半径r1、r2、r3。
自行车前进的速度大小说明:本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动以及传动装置之间线速度、角速度、半径之间的关系。
但是,车轮上任意一点的运动都不是圆周运动,其轨迹都是滚轮线。
所以在处理这个问题时,应该以轮轴为参照物,地面与轮接触而不打滑,所以地面向右运动的速度等于后轮上一点的线速度。
5. 解:磁盘转动的周期为T=0.2s(1)扫描每个扇区的时间t=T/18=1/90s。
(2)每个扇区的字节数为512个,1s内读取的字节数为90×512=46080个。
说明:本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动。
第6节向心加速度1. 答:A.甲、乙线速度相等时,利用,半径小的向心加速度大。
所以乙的向心加速度大;B.甲、乙周期相等时,利用,半径大的向心加速度大。
所以甲的向心加速度大;C.甲、乙角速度相等时,利用an=vω,线速度大的向心加速度大。
所以乙的向心加速度小;D.甲、乙线速度相等时,利用an=vω,角速度大的向心加速度大。
由于在相等时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大,所以甲的角速度大,甲的向心加速度大。
说明:本题的目的是让同学们理解做匀速圆周运动物体的向心加速度的不同表达式的物理意义。
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。
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=v2 v1=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(3)电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度为第7节向心力1. 解:地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动,设引力为F;地球运动周期为T=365×24×3600s=3.15×107s。
根据牛顿第二运动定律得:说明:本题的目的是让学生理解向心力的产生,同时为下一章知识做准备。
2. 答:小球在漏斗壁上的受力如图6-19所示。
小球所受重力G、漏斗壁对小球的支持力FN的合力提供了小球做圆周运动的向心力。
3. 答:(1)根据牛顿第二运动定律得: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。
4. 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,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:得在G,m,v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。
5. 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,切线方向所受合外力方向如图Ft所示;同时汽车做曲线运动,必有向心加速度,向心力如图Fn所示。
汽车所受合外力F为Ft、Ft的合力,如图6-20所示。
丙图正确。
说明:本题的意图是让学生理解做一般曲线运动的物体的受力情况。
第8节生活中的圆周运动1. 解:小螺丝钉做匀速圆周运动所需要的向心力F由转盘提供,根据牛顿第三运动定律,小螺丝钉将给转盘向外的作用力,转盘在这个力的作用下,将对转轴产生作用力,大小也是F。
说明:本题的意图在于让学生联系生活实际,理解匀速圆周运动。
2. 解:这个题有两种思考方式。
第一种,假设汽车不发生侧滑,由于静摩擦力提供的向心力,所以向心力有最大值,根据牛顿第二运动定律得,所以一定对应有最大拐弯速度,设为vm,则所以,如果汽车以72km/h的速度拐弯时,将会发生侧滑。
第二种,假设汽车以72km/h的速度拐弯时,不发生侧滑,所需向心力为F,所以静摩擦力不足以提供相应的向心力,汽车以72km/h的速度拐弯时,将会发生侧滑。
3. 解:(1)汽车在桥顶部做圆周运动,重力G和支持力FN的合力提供向心力,即汽车所受支持力根据牛顿第三定律得,汽车对桥顶的压力大小也是7440N。
(2)根据题意,当汽车对桥顶没有压力时,即FN=0,对应的速度为v,(3)汽车在桥顶部做圆周运动,重力G和支持力FN的合力提供向心力,即汽车所受支持力,对于相同的行驶速度,拱桥圆弧半径越大,桥面所受压力越大,汽车行驶越安全。
(4)根据第二问的结论,对应的速度为v0,4. 解:设小孩的质量为m,小孩到绳子的悬点的距离为l,小孩运动到最低点的速度大小为v,小孩在最低点受到支持力为FN。
将最低点的重力势能定为0,以最高点为初状态,根据机械能守恒定律得:根据牛顿运动定律得解得FN=mg[1+2(1-cos60°)]=2mg=2×25×9.8N=490N 根据牛顿第三定律可知,秋千板摆到最低点时,小孩对秋千板的压力大小为490N。
说明:这个题是机械能守恒定律与圆周运动规律综合运用的习题,具有一定的综合性,在讲解过程中,要引导学生对小孩的受力特点和运动特点进行分析。
5. 解:设物体的质量为m。
物体运动到圆轨道最高点的速度大小为v,受到圆轨道的压力为FN。
将物体在圆轨道最高点的重力势能定为0,以物体开始滚下点为初状态,根据机械能守恒定律得mg(h-2R)=根据牛顿运动定律得解得由于FN≥0,所以h≥52R,即h至少为2.5R。