物理必修二课后题电子版

第一节1、一个质点从平面直角坐标第的原点开始运动并开始计时。它在1t时刻到达mx0.21、my5.11的位置：在2t时刻到达mx6.32、my8.42的位置。作草图表示质点在0～1t和0～2t时间内发生的位移1l和2l，然后计算它们的大小及它们与x轴的夹角1和2。2、在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。随后，降落伞张开，跳伞员做减速运动。速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度做匀速运动，直至落地。无风时某跳伞员竖起下落，着地时速度是5m/s。现在有风，风使他以4m/s的速度沿水平方向向东运动。他将以多大速度着地？计算并画图说明。3、跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同？在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相反？在图中标出这些位置。4、汽车以恒定的速率绕圆开广场一周用时2min，每行驶半周，速度方向改变多少度？汽车每行驶10s，速度方向改变多少度？先作一个圆表示汽车运动的轨迹，然后作出汽车在相隔10s的两个位置速度矢量的示意图。5、一个物体的速度方向如图所示从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看）的合力。到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C时，又突然改为向前但偏左的力。物体最终到达D。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。第二节1、一条水平放置的水管，横截面积S=2.0cm2，距地面高h=1.8m。水从管口以不变的速度源源不断的沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离是0.9m。问：每秒内从管口流出的水有多大体积？计算时设管口横截面上各处水的速度都相同，自由落体加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。2、某卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一上小的金属物体，可以判断，它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为13.3m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。3、如图，在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。怎样用一把刻度尺测量钢珠在水平桌面上运动的速度？说出测量步骤，写出用所测的物理量表达速度的计算式。4、某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中，除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F的作用。（1）求它在时刻t的水平分速度和竖直分速度。（2）建立适当的坐标系，写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式。这个物体在沿什么样的轨迹运动？第三节1、某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，国中示画），木板上VFA放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤。2、某同学为了省去图中的水平木板，把第1题中的实验方案做了改变。他把桌子搬到墙的附近，使从水平桌面上滚下的钢球能打在墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录钢球的落点。改变桌子和墙的距离，就可以得到多组数据。如果采用这种方案，应该怎样处理数据？3、某同学使小球沿课桌面水平飞出，用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像（每秒15帧照片），并将小球运动的照片打印出来。请问：他大约可以得到几帧小球正在空中运动的照片。第四节1、地球可以看做一个半径为6.4×103km的球体，北京的纬度约为40o。位于赤道和位于北京的两个物体，随地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？2、某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1.（1）分针与时针的角速度之比等于多少？（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少？3、图中A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。请在该装置的A、B、C三个点中选择有关的两个点，说明公式v=ωr的以下三种变量关系：（1）v相等，ω跟r成反比；（2）ω相等，v跟r成正比；（3）r相等，v跟ω成正比。4、图是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每2s转1圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？请在图中用字母标注出来，并用这些量导出自行车前进速度的表达式。用自行车实际测量这些数据，计算前进速度的大小，然后实测自行车的速度。对比一下，差别有多大？5、家用台式计算机上的硬盘的磁道和扇区如图所示。某台计算机上的硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为1/8192圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。（1）一个扇区通过磁头所用的时间是多少？（2）不计磁头转移磁道的时间，计算机1s内最多可以从一个硬盘面上读取多少个字节？O1O2ABO1CBO1第五节1、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，关于以下四种情况各举一个实际的例子。在这四种情况下哪个物体的向心加速度比较大？A、它们的线速度相等，乙的半径小。B、它们的周期相等，甲的半径大。C、它们的角速度相等，乙的线速度小。D、它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过后角度比乙的大。2、月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为3.84×105km，公转周期是27.3天。月球绕地球公转的向心加速度是多大？3、一部机器上电动机带支，机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是多少？（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少？4、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2,它们的向心加速度之比是多少？第六节1、地球的质量为6.0×1024kg，地球与太阳的距离为1.5×1011m。地球绕太阳的运动可以看做匀速圆周运动。太阳对地球的引力是多少？2、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由什么力提供的？3、一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图5.6-7：（1）求小物体所受向心力的大小。（2）关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲认为这个向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是与运动方向垂直，因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么？说明理由。4、如图5.6-8，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断请你利用向心力的知识解释这一现象。5、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图5.6-9甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所合力F的四种方向，你认为正确的是哪个？第七节1、如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图5.7-11中飞轮半径r=20cm，OO′为转动轴。正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0.假想在飞轮的边缘固定一个质量m=0.01kg的螺丝钉P,当飞轮转速n=1000r/s时，转动轴OO′受到多大的力？2、质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N。汽车经过半径为50m的弯路时，如果车速达到72km/h，这辆车会不会发生侧滑？3、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？（2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？（3）汽车对地面的压力过小是不安全，从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在桥面上腾空，速度要多大？4、质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离系绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千的压力是多大？第六章万有引力与航天第一节1、地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公园的周期是多少个地球日？2、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？3、一种通信卫星需要“静止”在空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转的周期相同。请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一。4、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？第二节1、在力学中，有的问题是根据物体的运动探究它受的力，另一些问题则是根据物体所受的力推测它的运动。万有引力公式的推导属于哪一种情况？你能从过去学过的内容或做过的练习中各找出一个例子吗？2、在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以下边的三个等式为根据，得出了右边的关系式。下边的三个等式有的可以在实验室中验证，有的则不能，这个无法在实验室中验证的规律是怎么样得到的？22322rmFkTrTrvrvmF3、已知月地距离为r，月球公转周期为T，计算月球公转的向心加速度。你得到的计算值相当不超过面附近自由落体加速度的多少分之一？第三节P1、既然任何物体间都存在着引力，为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？请你根据实际情况，应用合理的数据，通过计算说明以上两个问题。2、大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系（很遗憾，在北半球看不见）。大麦哲伦云的质量为太阳质量的1010倍，即2.0×1040kg，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，两者相距5×104光年，求它们之间的引力。3、一个质子由两个u夸克生个d夸克组成。一个夸克的质量是7.1×10-30kg，求两个夸克相距1.0×10-16m时的万有引力。第四节1、已知月球的质量是7.3×1022kg，半径是1.7×103km，月球表面的自由落体加速度有多大？这对宇航员在月球表面的行动会产生什么影响？2、根据万有引力定律和牛顿第二定律说明：为什么不同物体在地球表面的自由落体加速度都相等的？为什么高山上的自由落体加速度比地面的小？3、某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8×103km，周期是5.6×103s。试从这些数据估算地球的质量。4、木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星