人教版高中物理必修二课后练习答案详解.pdf

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高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:重力势能(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:重力势能(课后习题)【含答案及解析】

第八章机械能守恒定律重力势能课后篇巩固提升合格考达标练1.将一个物体由A移至B,重力做功()A.与运动过程中是否存在阻力有关B.与物体沿直线或曲线运动有关C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体初、末位置高度差有关]A移至B,重力做功只与物体初、末位置高度差有关,A、B、C错误,D正确。

2.(2021山东安丘月考)质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零1到位置2,足球向高处运动,重力势能增加,重力做负功;位置2到位置3,足球向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。

3.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列结论正确的是()A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能,所以质量相等的铁球和木球比较,木球的体积较大,放在同一水平地面上时,木球的重心高,因此木球的重力势能大于铁球的重力势能,选项C正确。

4.(2021湖南娄底期中)如图所示,质量为m的跳高运动员先后以背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A .都必须大于mghB .都不一定大于mghC .用背越式不一定大于mgh ,用跨越式必定大于mghD .用背越式必须大于mgh ,用跨越式不一定大于mgh,采用背越式越过横杆时,运动员的重心可能在横杆的下方,运动员克服重力所做的功不一定大于mgh ;而采用跨越式跨过横杆时,运动员的重心一定在横杆之上,运动员克服重力所做的功必定大于mgh ,故C 正确,A 、B 、D 错误。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:圆周运动(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:圆周运动(课后习题)【含答案及解析】

第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。

2.如图所示为行星传动示意图。

中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。

T3.(多选)如图所示,在冰上芭蕾舞表演中,演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作,在他将双臂逐渐放下的过程中,他转动的速度会逐渐变快,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。

4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。

当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章综合训练(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章综合训练(课后习题)【含答案及解析】

第五章综合训练一、单项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上都不对,即物体受到两个互成角度的恒力作用,做初速度为零的匀加速直线运动,故A选项正确。

2.影视剧中的人物腾空、飞跃及空中武打镜头常常要通过吊钢丝(即吊威亚)来实现。

若某次拍摄时,将钢丝绳的一端通过特殊材料的设备系在演员身上,另一端跨过定滑轮固定在大型起重设备上。

起重设备在将演员竖直加速吊起的同时,沿水平方向匀速移动,使演员从地面“飞跃”至空中。

不计空气阻力,假定钢丝绳始终保持竖直,则在此过程中,下列判断正确的是()A.演员做匀变速曲线运动B.演员做直线运动C.演员的速度越来越大D.钢丝绳的拉力等于演员的重力,演员在水平方向做匀速运动,竖直方向做加速运动,则可知合力与速度方向不在同一直线上,故演员做曲线运动,但合力不一定是定值,即加速度不一定是定值,则演员不一定做匀变速曲线运动,故选项A、B错误;根据题意,演员水平方向的速度不变,但是竖直方向的速度增大,故合速度增大,故选项C正确;由于演员在竖直方向做加速运动,由牛顿第二定律可知,钢丝绳的拉力大于演员的重力,故选项D错误。

3.(2021山东安丘期中)如图所示为足球球门,球门宽为L。

一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。

球员顶球点的高度为h。

足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则()A.足球位移的大小x=√L 24+s2B.足球初速度的大小v0=√g2ℎ(L24+s2)C.足球末速度的大小v=√g2ℎ(L24+s2)+4gℎD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L2s,竖直方向的位移为h,水平方向的位移为d=√s2+(L2)2,足球的位移大小为x=√ℎ2+s2+L 24,A项错误;足球运动的时间t=√2ℎg,足球的初速度大小为v0=dt=√g2ℎ(L24+s2),B项正确;足球末速度的大小v=√v02+v y2=√g2ℎ(L24+s2)+2gℎ,C项错误;足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为tan θ=s L2=2sL,D项错误。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章习题课 平抛运动规律的应用(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章习题课 平抛运动规律的应用(课后习题)【含答案及解析】

第五章抛体运动习题课:平抛运动规律的应用课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,斜面上有A ,B ,C ,D 四个点,AB=BC=CD ,从A 点以初速度v 0水平抛出一个小球,它落在斜面上的B 点,若小球从A 点以速度√2v 0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.小球一定落在C 点B.小球可能落在D 点与C 点之间C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角不相同2.(多选)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。

现有某运动员先后两次从跳台a 处沿水平方向飞出,初速度分别为v 和2v ,两次均在斜坡上着陆。

不计空气阻力,下列判断正确的是( ) A.运动员两次在空中飞行的时间之比是1∶2 B.运动员两次在空中飞行的位移之比是1∶2 C.运动员两次落在斜坡上的瞬时速度大小之比是1∶2D.运动员两次落在斜坡上的瞬时速度与水平方向夹角的正切值之比是1∶2v 0,则根据题意可得tan α=12gt2v 0t=gt2v 0,解得t=2v 0tanαg,运动员在空中运动的时间和初速度成正比,故A 正确;运动员的位移√(v 0t )2+(12gt 2) 2=t √v 02+(12gt) 2,可知位移与时间不成正比,B 错误;由落地时速度√v 02+(gt )2可知,初速度变为原来2倍,时间变为原来2倍即竖直分速度变为原来2倍,故合速度变为原来2倍,C 正确;位移方向不变,瞬时速度方向不变,D 错误。

如图所示,某物体以水平初速度抛出,飞行√3 s 后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上(g 取10 m/s 2),由此计算出物体的水平位移x 和水平初速度v 0分别是( )A.x=25 mB.x=5√21 mC.v 0=10 m/sD.v 0=20 m/sv y =gt=10√3 m/s,将速度进行分解,根据平行四边形定则知,tan 30°=v 0v y,解得v 0=10√3×√33m/s =10 m/s,则水平位移x=v 0t=10×√3 m =10√3 m 。

人教版高中物理必修二课后练习答案详解之欧阳美创编

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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(图略),即:6.4/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课后习题含答案

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2课本课后练习答案

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。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:万有引力定律(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:万有引力定律(课后习题)【含答案及解析】

第七章万有引力与宇宙航行万有引力定律课后篇巩固提升合格考达标练1.月球在如图所示的轨道上绕地球运行,近地点、远地点受地球的万有引力分别为F1、F2,则F1、F2的大小关系是()A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.无法确定,当两物体的质量确定时,引力与物体之间的距离的二次方成反比,有F1>F2,选项B正确。

2.关于万有引力定律,下列说法正确的是()A.牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发现了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间B.卡文迪什首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值C.两物体各自受到对方引力的大小不一定相等,质量大的物体受到的引力也大D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用,A、D错误;根据物理学史可知卡文迪什首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值,B正确;两物体各自受到对方的引力遵循牛顿第三定律,大小相等,C错误。

3.根据万有引力定律,两个质量分别是m1和m2的物体,它们之间的距离为r时,它们之间的吸引力大,式中G是引力常量,若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为()小为F=Gm1m2r2A.kg·m/s2B.N·kg2/m2C.m3/(s2·kg)D.m2/(s2·kg2)m、距离r、力F的基本单位分别是kg、m、kg·m/s2,根据万有引力定律,得到用国际单位制的基本单位表示G的单位为m3/(s2·kg),选项C正确。

F=Gm1m2r24.图甲是用来“显示桌(或支持)面的微小形变”的演示实验;图乙是用来“测量万有引力常量”的实验。

由图可知,两个实验共同的物理思想方法是( )A.极限的思想方法B.放大的思想方法C.控制变量的思想方法D.猜想的思想方法5.地球对月球具有相当大的引力,可它们没有靠在一起,这是因为( )A.不仅地球对月球有引力,月球对地球也有引力,这两个力大小相等,方向相反,互相抵消了B.不仅地球对月球有引力,太阳系中的其他星球对月球也有引力,这些力的合力为零C.地球对月球的引力还不算大D.地球对月球的引力不断改变月球的运动方向,使得月球围绕地球做圆周运动,作用在两个物体上,不能互相抵消,选项A 错误;地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力,从而不断改变月球的运动方向,选项B 、C 错误,D 正确。

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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。

零件做平抛运动,在竖直方向位移为y =2.45m =212gt 经历时间0.71t s ===,在水平方向位移x =v t =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。

3. 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2v为v =。

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x 1;(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P 2与重垂线之间的距离x 2;(7)比较x 1、x 2,若2x 1=x 2,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2x 1=x 2,有4y 1=y 2,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622 3.14/7.2710/243600rad s rad s Tπω−⨯===⨯⨯。

位于赤道的物体随地球自转做匀速圆周运动的线速度v 1=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v 2=ωRcos40°=356.43m/s 2. 解:分针的周期为T 1=1h ,时针的周期为T2=12h(1)分针与时针的角速度之比为ω1∶ω2=T 2∶T 1=12∶1(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比为v 1∶v 2=ω1r 1∶ω2r 2=14.4∶1 3. 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r 1、r 2、r 3。

自行车前进的速度大小1322r v r Tr π=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。

2第6节 向心加速度1. 答:A .甲、乙线速度相等时,利用2n v a r=,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224n a r Tπ=,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a n =v ω,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a n =v ω,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 =v ω,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a n =v ω。

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v 1、v 2,角速度大小分别为ω1、ω2,边缘上质点运动的半径分别为r 1、r 2,则v 1=v 2 v 1=ω1r 1 v 2=ω2r 2又ω=2πn 所以n 1∶n 2=ω1∶ω2=r 2∶r 1=3∶1 (2)A 点的向心加速度为2222210.01/0.05/22nA r a m s m s ω=⨯=⨯=(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。

1. 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F N 的合力提供了小球做圆周运动的向心力。

2. 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。

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,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:2T v F G m r −=得2T v F G m r=+在G ,m ,v 一定的情况下,r 越小,F T 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,切线方向所受合外力方向如图F t 所示;同时汽车做曲线运动,必有向心加速度,向心力如图F n 所示。

汽车所受合外力F 为F t 、F t 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 。

22(2)0.01(2 3.141000)0.278876.8F m r m n r N Nωπ===⨯⨯⨯⨯= 2(2)0.01(2 3.141000)0.278876.8F m r m n r N N ωπ===⨯⨯⨯⨯= 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2v F ma m r==,所以一定对应有最大拐弯速度,设为v m ,则 431.410/18.71/67.35/72/2.010fm m F r v m s m s km h km hm ⨯====<⨯ 431.410/18.71/67.35/72/2.010fm m F rv m s m s km h km h m ⨯====<⨯ 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 ,22344202.010 1.610 1.41050m v v m N N N r ==⨯⨯=⨯>⨯ 22344202.010 1.610 1.41050m v v m N N N r ==⨯⨯=⨯>⨯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。

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