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
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。
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6－15
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（图略），即：
6.4/v m s ===，速度与
竖直方向的夹角为θ，tanθ＝，θ＝° 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6－16
4. 答：如图6－17所示。
B
D
1
v
D
y
v
x
v
v
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 ＝＝2
12
gt
经历时间
0.55t s ===在水平方向位移x ＝
v t ＝40×＝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 ＝×s＝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 ＝＝
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
12
gt 经历时
间
0.71t s =
=，在水平方向位移x ＝v t ＝，零件做平抛运动的初速度为：v ＝x ／t
＝／s ＝s ＝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，
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 3.14/7.2710/243600
rad s rad s T
πω-?===??。
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＝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°＝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＝∶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1
3
22r 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 ＝
（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
2
24n a r T
π=，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 ＝×24×3600s＝
×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
2222
210.01/0.05/22nA 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＝×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 ＝mω2
r ＝×42
×＝ （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 N
ωπ===????= 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2
v F ma m r
==，所以一定对应有最
大拐弯速度，设为v m ，则
431.410/18.71/67.35/2.010
fm m F r
v m s m s km h m ?=
===
31.410/18.71/67.35/72/2.010
fm m F r
v 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 ，
223
44202.010 1.610 1.41050
m v v m N N N r ==??
=?>? 223
44202.010 1.610 1.41050
m 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。 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
2
N v G F m r
-=汽车所受支持力 22
5(8009.8800)744050
N v F G m N N r =-=?-?=
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2
N v G F m r
-=
汽车所受支持力2
N v F G m r
=-，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v 0，
第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动
1. 解：行星绕太阳的运动按圆轨道处理，根据开
普勒第三定律有：
2. 答：根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度
较大、在远地点速度较小。
3. 解：设通信卫星离地心的距离为r 1、运行周期
为T 1，月心离地心的距离为r 2，月球绕地球运行的周期为T 2，根据开普勒第三定律，
4. 解：根据开普勒第三定律
得到：
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32r k T
=，是开普勒根据研究天文学家第谷的行星观测记录发现的。 第3节 万有引力定律
1. 答：假设两个人的质量都为60kg ，相距1m ，
则它们之间的万有引力可估算：
这样小的力我们是无法察觉的，所以我们通常分析物体受力时不需要考虑物体间的万有引力。
说明：两个人相距1m 时不能把人看成质点，简单套用万有引力公式。上面的计算是一种估算。
2. 解：根据万有引力定律 4030
11122482
2.010 2.0106.6710(510
3.010*********)m m F G
N r -???==??=?????? 4030
11261224822.010 2.0106.6710 1.1910(510 3.010*********)
m m F G
N r -???==??=???????1126122482
2.010 2.0106.6710 1.1910(510
3.010*********)m m F G
N N r -???==??=??????? 可见天体之间的万有引力是很大的。
3. 解
：
30211
37122162
(7.110)6.6710 3.410(1.010)
m m F G N r ----?==??=?? 第4节 万有引力理论的成就
1. 解:在月球表面有：M m
G
mg R =月月月
得到：
221122332
7.3106.6710/ 1.68/1.71010M g G m s m s R ???=??－月月月＝＝（）22
3327.310/ 1.68/1010m s m s ?=??）
g 月约为地球表面重力加速度的1/6。在月球上人感觉很轻。习惯在地球表面行走的人，在月球表面行走时是跳跃前进的。
2. 答:在地球表面，对于质量为m 的物体有：
M m G mg R =地地，得：M g G R 地地
＝
对于质量不同的物体，得到的结果是相同的,即这个结果与物体本身的质量m 无关。
又根据万有引力定律：M m
G mg r
=地高山的
r 较大，所以在高山上的重力加速度g 值就较小。 3. 解:卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对
卫星的万有引力提供，有：22
2()Mm G m r T r π= 得地球质量：
263232421132
4(6.810)4 5.9106.6710(5.610)
r M kg GT ππ-??===???? 4. 解：对于绕木星运行的卫星m ，有：
22
2()Mm G m r T r π=，得：2324r M GT π=木
，需要测量的量为：木星卫星的公转周期T 和木星卫星的公转轨道半径r 。
第5节 宇宙航行
1. 解：“神舟”5号绕地球运动的向心力由其受
到的地球万有引力提供。22
2()Mm G m r T
r
π=
r =
其中周期T ＝［24×60－（2×60+37）］/14min ＝，则：
66.710r m ==? 其距地面的高度为h ＝r －R ＝×106m －×106
m ＝3×105
m ＝300km 。
说明：前面“神舟”5号周期的计算是一种近似的计算，教师还可以根据“神舟”5号绕地球运行时离地面的高度的准确数据，让学生计算并验证一下其周期的准确值。
已知：“神舟”5号绕地球运行时离地面的高度为343km 。根据牛顿第二定律有：2
2
24Mm G m r r T
π= 在地面附近有：2
Mm G mg R
=，r ＝R+h 根据以上各式得：
(
2290.6min R h T R π+===
2. 解：环绕地球表面匀速圆周运动的人造卫星需
要的向心力，由地球对卫星的万有引力提供，即：2
2
Mm v G m R R
=，
得：v = ⑴ 在地面附近有：2
Mm G mg R
=，得：2
GM R g =
将其带入（1
）式：v =
= 3. 解：（1）设金星质量为M 1、半经为R 1、金星表
面自由落体加速度为g 1。
在金星表面：1121
M m
G mg R =
设地球质量为M 2、半径为2、地球表面自由落体加速度为g 2。
在地球表面有：222
2
M m
G
mg R = 由以上两式得：
2
121222
1M R g
M g R ?=，则 2222121222
210.8219.8/8.9/10.95
M R g g m s m s M R =??=??= （2）212
11
M m v G m R R =
，v =第七章 机械能守恒定律 第１节 追寻守恒量
1. 答：做自由落体运动的物体在下落过程中，势
能不断减少，动能不断增加，在转化的过程中，动能和势能的总和不变。
第2节 功
1. 解：甲图：W ＝F scos(180°－150°)＝
＝
图乙：W ＝F scos(180°－30°)＝－
J ＝－
图丙：W ＝F
＝ 2. 解：重物被匀速提升时，合力为零，钢绳对重
物的拉力的大小等于重物所受的重力，即 F ＝G ＝2×104
N ．钢绳拉力所做的功为：W 1＝
F scos0°＝2×104×5J＝1×105J
重力做的功为：W 2＝Gscos180°＝－2×104
×5J＝－1×105
J
物体克服重力所做的功为1×105
J ，这些力做的总功为零。
3. 解：如图5－14所示，滑雪运动员受到重力、
支持力和阻力的作用，运动员的位移为：s ＝h ／sin30°＝20m ，方向沿斜坡向下。
所以，重力做功：W G ＝mgscos60°＝
60×10×20×12
J ＝×103
J
支持力所做的功：W N ＝F N scos90°＝0 阻力所做的功：W f ＝F scos180°＝－50×20J
＝－×103
J
这些力所做的总功W 总＝W g +W N +W f ＝×103
J 。 4. 解：在这两种情况下，物体所受拉力相同，移
动的距离也相同，所以拉力所做的功也相同，为。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功为。
第3节 功率
1. 解：在货物匀速上升时，电动机对货物的作用
力大小为：F ＝G ＝×105
N 由P ＝Fv 可得：
3
25
1010/ 3.710/2.710
P v m s m s F -?===?? 2. 解：这台抽水机的输出功率为
3301010
3101
mgh W P W t t ??====?
它半小时能做功W ＝Pt ＝3×103
×1800J＝×106
J 。
3. 答：此人推导的前提不明确。当F 增大，根据
P ＝Fv 推出，P 增大的前提应是v 不变，从
P v F
=推出，P 增大则v 增大的前提是F 不变，从P F v
=推出，v 增大F 减小的前提是P 不变。
说明：对这类物理问题的方向，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P 一定，则F 与v 成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P 与v 成正比。
4. 解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，
此时开始发动机在额定功率下运动，即P ＝F 牵
v 。v 增大则F 牵减小，而F F
a m
-=
牵，所以加速度减小。（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，F 牵＝F ，所以P v F
=，此为汽
车在功率P 下行驶的最大速度。
第4节 重力势能
1. 证明：设斜面高度为h ，对应于倾角为θ1、θ2、
θ3的斜面长分别为l 1、l 2、l 3。
由功的公式可知，在倾角为θ1的斜面，重力与位移的夹角为（12
πθ-），重力所做的功为：WG
＝mg l 1cos （12
πθ-）＝mg l 1sinθ1＝mgh 。同理可证，
在倾角为θ2、θ3的斜面上，重力所做的功都等于mgh ，与斜面倾角无关。
2. 答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力
所做的功为－mgh ，足球克服重力所做的功为mgh ，足球的重力势能增加了mgh 。
（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh ，足球的重力势能减少了mgh 。 （3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为零，重力势能变化为零。
说明：本题的意图是使学生体会，重力势能的变化是与重力做功相对应的。重力做了多少功,重力势能就变化多少。重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加。 3. 答：（1）
（2）如果下落过程中有空气阻力，表格中的
数据不变。
说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟零势面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功
相对应，与零势能面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。 4. 答：A 正确。例如：物体在向上的拉力作用下，
如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。 B 错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。
C 错误。根据W G ＝E p1－E p2可知，重力做－1J 的功，物体势能的增加量为1J 。
D 错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A 、B 两点的位置不变，从A 点到B 点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。
第7节 动能和动能定理
1. 答：a ．动能是原来的4倍。b ．动能是原来的
2倍。c ．动能是原来的8倍。d ．动能不变。 2. 解：由动能定理W ＝E k2－E k1＝2
2
211()2
m v v -可
知，在题目所述的两种情况下，()较大的，需要做的功较多。
速度由10km/h 加速到20km/h 的情况下： 0＝（202
－102
）（km/s ）2
＝300（km/s ）2
速度由50km/h 加快到60km/h 情况下：
(2221v v -)＝（602－502）（km/s ）2＝1100（km/s ）
2
可见，后一种情况所做的功比较多。
3. 解：设平均阻力为f ，根据动能定理W ＝
2221
1122mv mv - ，有 f scos180°＝
2221
1122mv mv -
f ＝×103
N ，子弹在木板中运动5cm 时，所受木板的阻力各处不同，题目所说的平均阻力是对这5cm 说的。
4. 解：人在下滑过程中，重力和阻力做功，设人
受到的阻力为f ，根据动能定理W ＝ΔE k , W G +W f ＝2
102t mv - ，mgh －f s ＝2
12
t mv ．解方
程得：v t ＝
m/s≈s
5．解：设人将足球踢出的过程中，人对球做的功为W ，根据动能定理可从人踢球到球上升至最大高度的过程中：W G +W ＝2
12
t mv －0，即：－mgh+W
＝2
12
t mv
W ＝ ××202
J+×10×10J＝150J
第8节 机械能守恒定律
1. 解：（1）小球在从A 点下落至B 点的过程中，
根据动能定理W ＝ΔE k ， mg(h 1－h 2)＝2
2
211122
mv mv -
（2）由mg(h 1－h 2)＝2
2
211122
mv mv -，得：
mgh 1+2
112mv ＝mgh 2+2
212
mv
等式左边表示物体在A 点时的机械能，等式右边表示物体在B 点时的机械能，小球从A 点运动到B 点的过程中，机械能守恒。
2. A ．飞船升空的阶段，动力对飞船做功，飞船
的机械能增加。
B ．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有引力对飞船做功，机械能守恒。
C ．飞船在空中减速后，返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中，只有引力做功，机械能守恒。
D ．进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降的过程中，空气阻力做功，机械能减少。
3. 解：（1）石块从抛出到落地的过程中，只有重
力做功，所以机械能守恒。设地面为零势能面，根
据
机
械
能
守
恒
定
律
：
2201122t
mv mgh mv +=，得
根据动能定理：W ＝E kt －E k0，即mgh ＝
220
1122t mv mv -，v t ＝20
2v gh + v t ＝15m/s
（2）由v t 2
02v gh +大小与石块初速度大小和石块抛出时的高度有关，与石块的质量和石块初速度的仰角无关。 4. 解：根据题意，切断电动机电源的列车，假定
在运动中机械能守恒，要列车冲上站台，此时列车的动能E k 至少要等于列车在站台上的重力势能E p 。
列车冲上站台时的重力势能：Ep ＝mgh ＝20mm 2
/s 2
列车在A 点时动能：E k ＝2
12
mv ×m×72m 2
/s
2
＝s 2
可见E k ＞E p ，所以列车能冲上站台。 设列车冲上站台后的速度为v 1。根据机械能守
恒定律，有：E k ＝E p +2
12
mv
2
112
mv ＝E k －E p ＝s 2
－20mm 2
/s 2
＝s 2
，可得v 1
＝3m/s
第９节 实验：验证机械能守恒定律
1. 答：（1）从状态甲至状态丙过程中，弹性势能逐渐减少，动能和重力势能逐渐增大，当弹簧对小球向上的弹力大小与小球所受重力大小相等时，小球动能最大。之后，弹性势能和动能逐渐减小，重
力势能逐渐增大，当弹簧恢复到自然长度时，弹性势能为0。之后，重力势能仍然逐渐增大，动能逐渐减小，到达C 点时，动能减少到0，重力势能达到最大。
小球从状态甲运动到状态丙的过程中，机械能守恒。故状态甲中，弹簧的弹性势能
()()0.2100.10.20.6p AB BC E mg h h =+=??+= J
（2）小球从状态乙到状态丙的过程中，动能逐渐减少，重力势能逐渐增大。
小球从状态乙到状态丙的过程中，机械能守恒，所以小球在B 点的动能与小球在C 点的势能相等。故小球在状态乙中的动能
0.2100.20.4k BC E mgh ==??= J
2. 解：设小球的质量为m ，小球运动到圆轨道最
高点B 时的速度为v ，受到圆轨道的压力为F N 。小球从A 点下滑至最高点B 的过程中，由于只有重力做功，机械能守恒。设在圆轨道最低点为重力势能的零参考平面，则在这个过程中，
根据机械能守恒定律，有 ()21
22
mg R mv mgh +=
在圆轨道的最高点B 处，根据牛顿第二定律，有
2
N v F mg m R
+=
欲使小球顺利地通过圆轨道在最高点，则小球在最高点B 处时，必须满足条件F N ≥0
即2
v mg m R
≤
联立以上两式，可得52
h R ≥
可见，为了使小球顺利通过圆轨道的最高点，h 至少应为
52
R 3. 答：用平抛运动的知识测出的小球离开桌面时的速度要略大于小球从斜面上滚下的过程中用机械能守恒定律算出的速度，这是由于小球从斜面与桌面上运动时受到的摩擦阻力远大于小球做平抛运动时所受的空气阻力。 第10节 能量守恒定律与能源
1．答：家用电饭锅是把电能转化为内能；洗衣机是把电能转化为动能，等等。
2．解：（1）依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量每秒为： ×104m 3
－3500m 3
＝10000m 3
/s ， 每秒钟转化为电能是：
mgh×20
％＝ρV gh×20
％＝
×103
××104
×10×135×20％J/s ＝×109
J/s 发电功率最大是×109
W ＝×106
kW 。
(2)设三口之家每户的家庭生活用电功率为1kW ，考虑到不是每家同时用1kW 的电，我们平均每家同时用电，则三峡发电站能供给 ＝×106
户用电，人口数为3××106
＝17×106
人，即可供17个百万人口城市的生活用电。
物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )
A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。
（精心整理，诚意制作） 动能定理专题练习 1. 如图所示，水平传送带A 、B 间距离为10m ，以恒定的速度1m/s 匀速传动。现将一质量为0.2 kg 的小物体无初速放在A 端，物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5，g 取10m/s 2 ，则物体由A 运动到B 的过程中传送带对物体做的功为（ ） (A)零 (B)10J (C)0.1J (D)除上面三个数值以外的某一值 2．a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ，它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时，它们制动距离之比是（ ） A ．1∶2∶3 B ．12∶22∶32 C ．1∶1∶1 D ．3∶2∶1 3．一个物体自由下落，落下一半时间的动能与落地时动能之比为（ ） A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3 D ．1∶4 4．质量为m ，速度为υ的子弹，能射入固定的木板L 深。设阻力不变，要使子弹射入木板3L 深，子弹的速度应变为原来的（ ） A ．3倍 B ．6倍 C ．23 倍 D ．3倍 5．物体从静止开始自由下落，下落ls 和下落4s 时，物体的动能之比是_____；下落1m 和4m 时，物体的动能之比是________。 6．质量为m 的物体在水平力F 的作用下，由静止开始光滑地面运动，前进一段距离之后速度大小为v 。再前进一段距离使物体的速度增大为2v ，则（ ） A 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的4倍 B 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍 C 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的2倍 D 、第二过程的动能增量等于第一过程的动能增量 7．质量为m 的物体以初速度v 0开始沿水平地面滑行，最后停下来。在这个过程中，物体的动能增量是 8．一个小孩把6.0kg 的物体沿高0.50m ，长2.0m 的光滑斜面，由底部匀速推到顶端，小孩做功为 ，若有5.0N 阻力的存在，小孩匀速把物体推上去应做 功，物体克服阻力做的功为 ，重力做的功为 。（g m s 取102 /） 9．把质量为3.0kg 的石块，从高30m 的某处，以s m /0.5的速度向斜上方抛出，g m s 取102 /，不计空气阻力，石块落地时的速率是 ；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J 的功，石块落地时的速率又为 。 10．竖直上抛一个质量为m 的物体，物体上升的最大高度 h ，若不计空气阻力，则抛出时的初动能为 。 11．一个人站在高出地面点h 处，抛出一个质量为m 的物体，物体落地时速率为v ，人对物体做的功等于_______(不计空气阻力) 12．木块在粗糙水平面上以大小为υ的初速度开始运动，滑行s 后静止，则要使木块在此平面上滑行3s 后静止，其开始运动的初速度应为 。
（人教版）高中物理必修二（全册）精品同步练习汇总 分层训练·进阶冲关 A组基础练(建议用时20分钟) 1.(2018·泉州高一检测)关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是 (C) A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C.合运动和分运动具有等时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动
2.(2018·汕头高一检测)质点在水平面内从P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列选项正确的是(D) 3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定 (D) A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动 B.船沿三条不同路径渡河的时间相同 C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x为(A)
A.小船做变速运动,v x= B.小船做变速运动,v x=v0cos α C.小船做匀速直线运动,v x= D.小船做匀速直线运动,v x=v0cosα B组提升练(建议用时20分钟) 5.(2018·汕头高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度-时间图象分别如图所示,则下列说法正确的是(D) A.2 s末质点速度大小为7 m/s B.质点所受的合外力大小为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力方向垂直 6.(多选)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( B、D )
高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)
P 蜡块的位置 v v x v y 涉及的公式： 22y x v v v += x y v v = θtan θ v v 水 v 船 θ 船v d t =m in ，θsin d x = 水 船v v = θtan d 第五章 平抛运动 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 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。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题 模型一：过河时间t 最短： 模型二：直接位移x 最短： 模型三：间接位移x 最短： [触类旁通]1．(2011 年上海卷)如图 5－4 所示，人沿平直的河岸以速度 v 行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进．此过程中绳始终与水面平行，当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为（ C ） 。 αsin .v A α sin . v B α cos .v C α cos .v D 解析：依题意，船沿着绳子的方向前进，即船的速度总是沿着绳子的，根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同，可知人的速度 v 在绳子 方向上的分量等于船速，故 v 船＝v cos α，C 正确． 2．(2011 年江苏卷)如图 5－5 所示，甲、乙两同学从河中O 点出发，分别沿直线游到 A 点和 B 点后，立即沿原路线返回到 O 点，OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直，且 OA ＝OB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C) A ．t 甲
华辉教育物理学科备课讲义 A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为1N，方向平行于斜面向上 C．大小为2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2N，方向竖直向上 答案：D 解析：绳只能产生拉伸形变， 绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆． 2．某物体受到大小分别为 闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案：ABD 解析：A图中F1、F3的合力为 为零；D图中合力为2F3. 3．列车长为L，铁路桥长也是 桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为 A．v2
答案：A 解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确． ．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s，发现火车前进540m；隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动，则火车加速度为 ( A．0.3m/s2B．0.36m/s2 C．0.5m/s2D．0.56m/s2 答案：B 解析：前30s内火车的平均速度v＝540 30 m/s＝18m/s，它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1＝360 10 m/s＝36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度，此时刻Δv v1－v36－18
两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等． 与竖直方向夹角为α，BC与竖直方向夹角为 ．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ，x AD＝84.6mm，x AE＝121.3mm __________m/s，v D＝__________m/s 结果保留三位有效数字)
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 专题小练 1．关于功率，下列说法正确的是()． A．由P＝W t可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 B．由P＝F v可知，汽车的功率一定与它的速度成正比C．由P＝F v可知，牵引力一定与速度成反比 D．当汽车P一定时，牵引力一定与速度成反比 解析公式P＝W t 所计算的应是时间t内的平均功率，而公式P＝F v涉及三个 物理量之间的关系，因此必须在一个物理量是确定不变的数值时，才能判断另外两个物理量的关系． 答案 D 2．如图3所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端慢慢转过一个角度的过程中，重物P相对长木板始终保持静止．关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功，下列说法正确的是()．
图3 A ．摩擦力对重物做正功 B ．摩擦力对重物做负功 C ．支持力对重物不做功 D ．支持力对重物做正功 解析 在木板转动过程中，重物P 的运动轨迹是一段圆弧， 在任一时刻，重物P 的受力情况及运动方向如图所示．由 图可见，随着木板的运动，虽然重物所受摩擦力f 和支持 力N 的大小始终在变化，但P 的运动的方向始终与它所受静摩擦力f 的方向垂直，与它所受支持力N 在一个方向上，因此，在这一过程中摩擦力f 对重物不做功，而支持力N 对重物做正功． 答案 D 3．质量为m 的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变．当汽车加速度 为a ，速度为v 时发动机的功率为P 1；当功率为P 2时，汽车行驶的最大速度应为 ( )． A.P 2v P 1 B.P 2v P 1－ma v C.P 1v P 2 D.P 1v P 2－ma v 解析 由牛顿第二定律P 1v －f ＝ma ，v m ＝P 2f ，
功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．
[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．
匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看，匀速圆周运动上承牛顿运动定律，下接万有引力，因此在高一物理中占据极其重要的地位，同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 （一）基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 （1）线速度大小，方向沿圆周的切线方向，时刻变化； （2）角速度，恒定不变量； （3）周期与频率； （4）向心力，总指向圆心，时刻变化，向心加速度，方向与向心力相同； （5）线速度与角速度的关系为，、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定，其余两个量也就确定了，而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 （1）具有一定的速度； （2）受到的合力（向心力）大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力（向心力）与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。
3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做圆周运动的，都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体所受的合力，总是指向圆心；做变速圆周运动的物体，向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力，合外力的另一个分力沿着圆周的切线，使速度大小改变，所以向心力不一定是物体所受的合外力。 （二）解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象； 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向； 3. 进行受力分析，将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向； 4. 根据向心力公式，列牛顿第二定律方程求解。 基本规律：径向合外力提供向心力
（三）常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1：如图1所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（） A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析：皮带不打滑，故a、c两点线速度相等，选C；c点、b点在同一轮轴上角速度相等，半径不同，由，b点与c点线速度不相等，故a与b线速度不等，A错；同样可判定a与c角速度不同，即a与b角速度不同，B错；设a点的线速度为，则a点向 心加速度，由，，所以，故，D 正确。本题正确答案C、D。 点评：处理皮带问题的要点为：皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等，同一轮上各点的角速度相同。
高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律，具体可以分为，知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结，是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动，曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解；物体的加速度方向不在同一条直线上；(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动，为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系，它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算，同样遵循曲线运动
平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0，v x =v 0，x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ，v y =gt ，y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ，2 2y x t v v v += ，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ= gt/ v 0， s 与x 方向夹角为α，tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义，并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时，关键找出向心力，再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供，也可以由某个力的分力提供，还可以由合外力来提供，在匀速圆周运动中，合外力即为向心力，始终指向圆心，其大小不变，作用是改变线速度的方向，不改变线速度的大小，在非匀速圆周运动中，物体所受的合外力一般不指向圆心，各力沿半径方向的分量的合力指向圆心，此合力提供向心力，大小和方向均发生变化；与半径垂直的各分力的合力改变速度大小，在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心的位置，结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解，要注意绳类的约束条件为v 临=gR ，杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=2 1v v
牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg
必修二第一章抛体运动 第二章圆周运动 第三章万有引力及其应用 第四章机械能和能源 第五章经典力学与物理学的革命
第一章抛体运动 本章内容是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，复习好本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿第二定律的理解，提高解决实际问题的能力。在高考中对本章知识的考查重点在于：平抛运动在考题中单独出现的几率较少，主要是与电场、磁场、机械能结合的综合题。 核心内容课标解读 什么是抛体运动1 知道什么是抛体运动，了解运动特点 2 知道曲线运动中的速度方向在其切线上 3 了解曲线运动是一种变速运动 4 了解物体做曲线运动的条件 5 会用牛顿定律对曲线运动条件做出分析 运动的合成和分解6 知道什么是合运动，什么是分运动，同时性，独立性 7 知道运动的合成和分解，理解合成和分解遵循平行四边形法则 8 会用作图法和三角形法求解有关位移、速度的合成和分解问题 竖直方向的抛体运动9 知道竖直方向上的抛体运动只受重力作用，其加速度为 10 理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律 11 会将竖直上抛分解成向上的匀减速和自由落体运动的合运动 平抛物体的运动12 理解平抛运动的特点 13 理解平抛运动可以分解为两个方向的分运动，互不影响 14 掌握平抛运动规律 15 会用平抛运动规律解实际问题 斜抛物体的运动16 知道斜抛运动的特点，轨迹是抛物线 17 知道斜抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动 18 知道什么是斜抛运动的射高和射程 19 知道什么是弹道曲线，为什么不同于抛物线 专题一.运动的合成和分解 ◎知识梳理 进制一个比较复杂的运动，常可以看成是由两个或几个简单的运动所组成的。组成复杂运动的简单运动，我们把它们叫做分运动，而复杂运动本身叫做合运动。由分运动求合运动叫运动的合成；由合运动求分运动叫做运动的分解。 1运动的合成和分解遵循平行四边形法则。 2运动的合成和分解必须按实际情况进行。 3合运动和分运动具有等时性。 4分运动具有独立性。 ◎例题评析 【例1】在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江而下，水的流 速为5m/s，舟在静水中的航速为lOm/s，战士救人的地点A离岸边最近点0的距离为50m 如图，问： (1)战士要想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间为多长? (2)战士要想通过最短的航程将人送上岸，冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少 度角开? (3)如果水的流速是10m/s，而舟的航速(静水中)为5m/s，战士想通过最短的距离
圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时：
(1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球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 ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0
高一物理必修2实验专题复习 研究平抛物体的运动 1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛 出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度的大小为v B=___________m/s.（取g=10 m/s2） v 2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平 距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出： （1）物体被抛出时的初速度为____________m/s; （2）物体经过点b时的竖直速度为____________m/s. 3.某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨 迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度， 请你给他出出主意： （1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________. （2）需要增加的测量工具有____________. （3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=____________. 4.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边 长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速 度的计算式为v0=__________(用L、g表示)，其值为__________（取g=9.8 m/s2），小球在b点的 速度为__________. 5.在“研究平抛物体的运动”的实验中： （1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是 ________________________________________________________ （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和 y轴，竖直线是用___________来确定的. （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位 移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为___________. （4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是__ _______________________________________________ （5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为___________，真实值为___________.
高一物理必修1知识集锦及典型例题 一． 各部分知识网络 （一）运动的描述： 测匀变速直线运动的加速度：△x=aT 2 ，6543212 ()()(3) a a a a a a a T ++-++=
a与v同向，加速运动；a与v反向，减速运动。
（二）力： 实验：探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系：F=KX.
（三）牛顿运动定律： . 改变
(四)共点力作用下物体的平衡： 静止 平衡状态 匀速运动 F x 合=0 力的平衡条件：F 合=0 F y 合=0 合成法 正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法 物 体 的平衡
二、典型例题 例题1..某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm. (1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图 象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车 运动的加速度大小为________m /s2 例2. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度为零，加速度一定为零 例3. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）头7s内的位移；（3）第3s内的位移。 例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求： （1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？ （2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？ 例5．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是 A. 物体立即获得加速度和速度
高一物理必修2复习 第一章曲线运动 1、 曲线运动中速度的方向不断变化，所以曲线运动必定是一个变速运动。 2、物体做曲线运动的条件： 当力F 与速度V 的方向不共线时，速度的方向必定发生变化，物体将做曲线运动。 注意两点：第一，曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。第二，曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。 3、 平抛运动：将物体以某一初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体所做的运动。 平抛运动的规律：（1）水平方向上是个匀速运动（2）竖直方向上是自由落体运动 位移公式：t x 0ν= ；221gt y = 速度公式：0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为：22y x v v v += ； 方向，与水平方向的夹角θ为：0tan v v y =θ 1. 关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是 （ ） A ．曲线运动肯定是一种变速运动 B ．变速运动必定是曲线运动 C ．曲线运动可以是速率不变的运动 D ．曲线运动可以是加速度不变的运动 2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4m/s ， 则骑车人感觉的风速方向和大小（ ） A.西北风，风速4m/s B. 西北风，风速24 m/s C.东北风，风速4m/s D. 东北风，风速24 m/s 3、有一小船正在渡河，离对岸50m 时，已知在下游120m 处有一危险区。假设河水流速为5s m ，为了使小船不通过危险区而到达对岸，则小船自此时起相对静水速度至少为（ ） A 、2.08s m B 、1.92s m C 、1.58s m D 、1.42s m 4. 在竖直上抛运动中， 当物体到达最高点时 （ ） A. 速度为零， 加速度也为零 B . 速度为零， 加速度不为零 C. 加速度为零， 有向下的速度 D. 有向下的速度和加速度 5.如图所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4个,若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（ ） 6、做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是：（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 7．一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出，落地时与水平地面夹角为45?，抛出点距地
磁场专题 7．【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示，MN 是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔，PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子（不计重力），以相同的速率v ，从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域，且分布在与PQ 夹角为θ的范围内，不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是（ ） A ．在荧光屏上将出现一个圆形亮斑，其半径为mv qB B ．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为 ()21cos mv qB θ- C ．在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑，其半径为mv qB D ．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为()21sin mv qB θ- 10．【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图，电源电 动势为E ，内阻为r ，滑动变阻器电阻为R ，开关闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v 匀速穿过两板。以下说法正确的是（忽略带电粒子的重力）（ ） A ．保持开关闭合，将滑片P 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 B ．保持开关闭合，将滑片P 向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 C ．保持开关闭合，将a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出 D ．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出 4．【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示，一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为 （ ） A ．mv qa B ．2mv qa Q
高中物-人教版（新课标）-必修二-平抛运动-专题练习 一、单选题 1.在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面，将a、b、c三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，落在斜面上时其落点如图所示，小球a落点距水平面的高度最低．下列判断正确的是（） A. 小球c的初速度最小 B. 小球a的飞行时间最长 C. 小球c的整个飞行过程速度变化量最大 D. 若减小小球a的初速度，其整个飞行过程速度变化量增大 2.平抛运动（） A. 是匀速率曲线运动 B. 是匀变速曲线运动 C. 是变加速曲线运动 D. 不可能是两个直线运动的合运动 3.质量不同的P、Q两球均处于静止状态（如图），敲击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是（） A. P球先落地 B. 两球落地时的动能可能相等 C. Q球先落地 D. 两球下落过程中重力势能变化相等 4.如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，质量0.1kg，飞行一段时间后，垂直在撞在倾角θ为30°的斜面上，此时重力的功率为（g取10m/s2）（） A. 10 W B. 20W C. 10W D. W 5.足球运动员掷界外球，第一次以速度v1斜向下抛出，第二次在同一高度处以速度v2水平抛出，v1 到运动员的水平距离分别为x1、x2.则( ) A. t1>t2；x1>x2 B. t1
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