新人教版高中物理課本必修2復習與提高AB組解析

1、第5章拋體運動復習與提高A組1.物體在平面上的位置和位移常用平面坐標系來表示。圖5-1是中國象棋的棋盤，它相當于一個平面直角坐標系，橫坐標上標有數(shù)字，縱坐標上標有字母，利用它不僅可以準確地記錄各棋子的位置，還能描述棋子的位移，從而能將雙方對弈的過程記錄下來。例如棋子“帥”位于y=J、x=5的位置，可以簡述為J5;棋子“象”從y=A、x=3的位置，運動到y(tǒng)=C、x=5的位置，就可以簡述為A3C5。（1）還未開局時，甲方的馬在J2和J8的位置，炮在H2和H8的位置，中兵在G5的位置，乙方的中兵在D5的位置，請你在棋盤上表明這6個棋子的位置。（2）某次甲方開局時，用則是“馬來跳”，即A2C3。請你用

2、帶箭頭的線段畫出這兩個位移位移各是多少？已知棋盤每一個小方格都是邊長為3cm的正方形。“當頭炮”即H8H5，而乙方的應(yīng)變l甲和l乙，并指出這兩個位移在y方向的分11）22)2.某質(zhì)點從A點沿圖5-2中的曲線運動到B點，質(zhì)點受力的大小為F，經(jīng)過B點后，若力的方向突然變?yōu)?與原來相反，它從B點開始沿圖中的哪一條虛線運動？【解析】在AB段，受向心力指凹的方向（向下），B之后，力的方向突然變?yōu)榕c原來相反，所以凹的方向應(yīng)向上。【答案】a3.某架飛機在進行航空測量時，需要嚴格按照從南到北的航線進行飛行。如果在無風時，飛機相對地面的速度是414km/h，飛行過程中航路上有速度為54km/h的持續(xù)東風。（1）

3、飛機應(yīng)該向著哪個方向飛行？可以用三角函數(shù)表示偏角的大小。（2）如果所測地區(qū)的南北長度為621km，該測量需要多少時間？【解析】（1）根據(jù)速度合成的平行四邊形法則，如下圖所示，注意合速度的方向是從南到北的，所以飛機應(yīng)該向著北偏西的方向飛行。設(shè)北偏西為角，則tanv風540.1304，所以偏角大小為arctan0.1304。查表可知，約80v機4144（2）時間可根據(jù)南北方向的位移和速度計算v合v機2v風24142542km/h410km/h54101.5hvl621h180（或（合）北偏西約arctan0.1304）（2）約1.5h4.在水平路面騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖5-3所示。

4、摩托車后輪離開地面后失去動力，可g取10m/s2.，解根據(jù)平拋運動規(guī)律xv0t，v0為平拋運動的初速度，也就x5m，豎直下落高度h120.5mhgt得2t15s，v055m/s11.2m/s【答案】55m/s11.2m/s5.一架飛機水平勻速飛行，搭載著多名高空跳傘運動員，每隔1s有一名運動員從飛機上落下。以下這段時間內(nèi)傘沒有打開，可忽略空氣阻力。（1）第四名運動員剛離開飛機時，相鄰兩運動員在豎直方向上的距離之比依次是多少？分別以飛機和地為參照系，粗略算出這4名運動員在空中位置的情況。（2）以地面為參照系，4名運動員在跳傘后可以在同一水平面上形成造型嗎？為什么?！敬鸢概c解析】3名運動員跳出的時

5、間依次）為t1=3s,t2=2s,t3=1s;1根據(jù)自由落體運動規(guī)律（1）第四名運動員剛離開飛機時，前（第一名，第二名，第三名hgt，他們在豎直方向下落的高度依次為h145m，h220m，h35m，2第一名與第二名運動員在豎直方向上的距離為h1225m，第二名與第三名運動員在豎直方向上的距6離為h2315m，第三名與第四名運動員在豎直方向上的距離為h345m，所以第四名運動員剛離開飛機時，相鄰兩運動員在豎直方向上的距離之比依次是5和3。31（2）以飛機為參考系，他們在空中排成一條豎線，如下圖。因為慣性，他們相對于飛機，在水平方向位移7為0.他們在空中排成一條拋物線，y他們運動的距離分別為300

6、m,200m，100m。如下圖所示。因為在水平方向，根據(jù)xv0t，設(shè)v0100m/s，3506.如圖5-4，在一段封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個由蠟做成的小圓柱體R，R從坐標原點以速度為v01cm/s勻速上浮的同時，速度0的勻加速直線運動。玻璃管沿測出某時刻x軸正方向做初R的8x、y坐標值分別為6cm和2cm，求此時R的速度大小?！窘馕觥縯2s；在水平方向的R在豎直方向（y方向）勻速運動的速度vy1cm/s，根據(jù)vyy，解得6_速度vx2vx22cm/s6cm/s，所以此時R的速度大小為vvx2vy26212cm/s37cm/s6.08cm/s?！窘夥ǖ胻2s；在水平方向2】R在豎直

7、方向（y方向）勻速運動的速度vy1cm/s，根據(jù)vyy，解做初速度為0的勻加速運動，位移x1at2，解得a22x226m/s23m/s2，所以R的水平速度為2t222vxat23cm/s6cm/s，所以此時R的速度大小為vvx2vy26212cm/s37cm/s6.08cm/s。R的運動軌跡用電腦Excel作圖如下：y7.跳臺滑雪是一項勇敢者的運動，運動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛9行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運動員從跳臺處著陸，如圖5-5所示。測得A處沿水平方向飛出，在斜坡BA、B間的距離為處的速度大小和在空中飛行的時間。40m，斜坡與水平方向的夾角為300，試計

8、算運動員在A10不計空氣阻力。g取10m/s2.有【解析】（1）以拋出點為原點，水平向左為x軸，豎直向下為y軸，建立直角坐標1系，則平拋運動的水平0方向位移xv0tLcos300203m，豎直方向位移y1gt2Lsin30020m，解得t2s，2v0=103m/s17.3m/s即為運動員在A處的速度大小和在空中飛行的時間。有興趣的同學解法如下：以拋出點為原點，沿斜面AB斜向下為x軸，垂直于斜面向上為y軸，建立直角坐系，則平拋運動變?yōu)檠豿方向的勻加速運動，初速度為v0 xv0cos30015m/s，加速度為020axgcos605m/s，ax與v0 x方向相同；沿y方向的勻減速運動，初速度為v0

9、yv0sin3053m/s，加速度為aygsin60053m/s2，ay與v0y方向相反，如圖下所示，為速度的分解和加速度的分解。11121at2所以沿y方向位移yv0yt2y53t53t253(t22t1)5353(t1)5322y2222，t1s時，y的極大值為解用電腦Excel做的圖象數(shù)據(jù)表，即為運動員在空中離坡面的53m得當xy最大距離。0000.253.906251.8943750.58.1253.24750.7512.656254.059375117.54.331.2522.656254.0593751.528.1253.24751.7533.906251.8943752400y運

10、動員運動軌跡圖象（以斜面為參考系）13沿斜面的位移（從此圖象可以看出，當大）。x）和垂直斜面的位移（y）隨時間（t）變化的關(guān)系圖象t=1s時刻，運動員離斜面最高（y最直速度復習與提高Bvy=5m/s,合速度v=7.07m/s（即52m/s.組1.在籃球比賽中，投籃的角度太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平面成450的傾角準確落入籃筐，這次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上（圖5-6），設(shè)投球點到籃筐距離為（1）籃球進筐的速度有多大？（2）籃球投出后的最高點相對籃筐的豎直高度是多少？9.8m，不計空氣阻力。g取10m/s2.141）

11、以拋出點為原點，水平方向為x軸正方向，豎直方向為y軸正方向，建立直角坐標系，籃球的運動是15動，v0cos,v0yv0sin,水平方向籃球做勻速運動，斜拋運動。斜拋運動的軌跡如圖所示。設(shè)初速度為解為v0 xv0，初速度方向與水平方向的夾角為xv0 xt，豎直方向籃球做豎直上拋運1yv0yt已知2gt2，飛行時間T0y2v0y2v0sinv0sn，飛行距離X02v0 xT2v0sincos9.8m，2ggg450（軌跡的對稱性），解得v09.82m/s，即為籃球進筐的速度的大小。vy2v2sin24502）將v09.82m/s代入Hyv0sin454.9m，即為籃球投出后的最高點相對籃筐的豎直高

12、度。02g29.82.環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根排污管正在向外滿口排出大量污水，這根管道水平設(shè)置，管口離地面有一定的高度，如圖5-7所示?，F(xiàn)在，環(huán)保人員只有一把卷尺，請問需要測出哪些數(shù)據(jù)，就可大致估測該管道的排污量？寫出測量每秒排污體積的表達式。16測出出水水柱的直徑d，和水柱的高度（出水口到落水處的高度）h及水平位移x，如右圖所示，則根17d212據(jù)V()v及ygt，xvt，得Vxd2g2242y3.在某次演習中，轟炸機沿水平方向投放一枚炸彈，炸彈正好垂直擊中山坡上的目標，山坡的傾角為5-8所示，不計空氣阻力，求炸彈豎直方向下落的距離與水平方向下落的距離之比。如ytan，又tanx上2

13、v0t2v0v0所解得：示x，Av1，圖y12tan4.一小球從空中某點水平拋B兩點，已知小球在點的角，小球在B經(jīng)過速度方向與水平方向成gt2gttan(900)vygt，所以出，、點的速度大小為v0A方向與水平方向成30018動時間及A、B兩點間的距離。600gAB角，到的，求運（1）第一問，求時間不小2氣且v0v1cos3003A點速度分解如下圖，有30012v1v1yv1sin計球空v1，從拋出點O由v1yv1。開始計時，到A時間為t1，則t1。阻1y2g力，重力加速度為19B點速度分解如下圖，有v2yv0tan3003v0=3v1，從拋出點y21O開始計時，到A時間為t2，則v2y3v

14、12yg2gv1。所以從A到B所用時間t為tt2t1v1。gxv0tv1cos3021g2）第二問，求距離t3vv10123v12gv211212gt2gt129v12224g(224vg12)g207v12AB=x22g用電腦Excel驗證：設(shè)v110m/s則v0538.66m/s，根據(jù)公式表：xy000 xv0t8.66t，y-1gt2-5t2，得到以下數(shù)據(jù)20.252.165-0.31250.54.33-1.250.756.495-2.812518.66-5作出y-x圖象即平拋運動軌跡圖象，點，當x=6。4955,y=-2.8125時為B從圖象可以看出，當x=2.165,y=-0.312

15、5時為A點.y0-0.3125-0.625-0.9375-1.25-1.5625-1.875-2.1875-2.5-2.8125-3.125-3.4375-3.75-4.0625-4.375-4.6875-5-5.3125t1=0.5s時，速度出，當vxv0，vygt10t，vv02vy2得到以下數(shù)據(jù)表。從數(shù)據(jù)表可以看t2=1.5s時，速度v21根據(jù)公式317.32m/sm/s,水平速度v2,豎直分速度31v0=8.66m/s=vy=15m/s=v2,0v1,豎直分速度v110m/sm/s,水平速度v0=8.66m/s=vy=5m/s=v1,則速度與水平方向的夾角為300。22平方向的夾角為6

16、00。2112.500.250.50.7511.251.51.7525.如圖vxvy8.668.668.668.668.668.668.668.668.6608.662.59.01363459.999787.511.456251013.2285915.206761517.3203817.519.525512021.794395-9，質(zhì)量為m的質(zhì)點在Oxy平面小v0運動時（方向如圖中箭頭所指）坐標系上以某一速度，受到大不變、方向為y方向的合力作用，質(zhì)點的速度是先減小后增大，已知質(zhì)點運動的最小速度為v，合力的大小為F.（1）當質(zhì)點速度大小變?yōu)?v時，速度方向與x方向之間的夾角是多大？（2）質(zhì)點速度

17、由v增大到2v的過程用了多少時間？【解析】（1）此質(zhì)點運動為類斜拋運動，水平方向勻速運動，豎直方向為上拋運動，當豎直方向上的為時，其速度即為斜拋運動的最小速度，為v.當質(zhì)點速度大小變?yōu)?v時，豎直方向速度vy為vy（2v）2v23v，此時，速度方向與x方向之間的夾角為：sin3，所以6000222（y2）時間tvy3v3mv.aFFm6.某質(zhì)點在Oxy平面上運動。t=0時，質(zhì)點位于y軸上，它在x方向運動的速度-時間圖象如圖5-10甲所示，23它在y方向運動的位移-時間圖象如圖5-10乙所示。（1）求t=0.5s時質(zhì)點速度的大小和方向。（2）說出t=0.5s時質(zhì)點的位置。（3）在平面直角坐標系上

18、大致描繪質(zhì)點在2s內(nèi)的運動軌跡。【解析】（1）質(zhì)點在x方向運動是勻加速運動，其速度vx42t，t=0.5s時，vx5m/s質(zhì)點在y方向運動是勻速運動其速度為vy5m/s，所以質(zhì)點在t=0.5svvx2v252m/s，其方向是與水平方向夾角450，向右下。xy（2）質(zhì)點在t=0.5s時，在x方向的位移和位置坐標為x4tt22.25m，在yy105t7.5m，所以質(zhì)點在t=0.5s時質(zhì)點的位置為（2.25,7.5）（3）在平面直角坐標系上描繪質(zhì)點在2s內(nèi)的運動軌跡，可用電腦Excel作圖：根據(jù)公式x4tt2，y105t得到以下數(shù)據(jù)表txy00100.251.06258.750.52.257.50.

19、753.56256.251551.256.56253.751.58.252.51.7510.06251.252120時的速度為方向的位置為24從數(shù)據(jù)表也可以得到，質(zhì)點在t=0.5s時質(zhì)點的位置為(2.25,7.5)。25y-x圖象（即軌跡）如下：tvxvyv0456.4031240.5557.0710681657.810251.5758.6023252859.433981t=0.5s時，水平速度vx=5m/s,豎直速度vy=5m/s,合速度v=7.07m/s（即52m/s.y11109876543210y012345678910111213其實，速度也可以用Excel計算26第6章圓周運動第7

20、章復習與提高A組1.從數(shù)據(jù)表可以讀出，當【解析與答案】2712.【解析】線速度vAvC，vD2vC，vBB2CvC，所以vA:vB:vC:vD2:1:2:4角速度BCD，因為vAvC，vr，所以A2C，所以A:B:C:D2:1:1:128av，所以aA:aB:aC:aD4:1:2:43.，m2rmg，解得4.29L22A受向心力FA3m2r，B受向心力m2r，其中r則桿左側(cè)對軸拉力等于FBFB，方向向右，二者合力即為轉(zhuǎn)軸受桿拉力，大小為FAFBmF2L。5.F向m2r，最高點和最低點是相等的，因為角速度相等。設(shè)衣服對水滴的附著力為FFA，方向302在最高點，F(xiàn)高mgm2r，所以F高m2r-mg

21、在最底點，F(xiàn)底-mgm2r，所以F底m2rmg所以F高F底，即最低點需要的附著力最低，所以濕衣服上的水在最低點更容易甩出。6.31rd2彈力提高向心力Fm2r，其中fmg6600r/min10310N0.06N600260rad/s20rad/s300mm20.15m代入解得F3.55N，即為彈力。7.32小物塊受力如圖所示，重力和支持力N，有Ncosmg，mr，其中rRsin，將60Nsin2033復習與提高B組1.【解析】（1）小球在2B點受力等于向心力Nmgm，當N=0時最小速度為vmingR2m/sR（2）小球從vmint0.8m，即為12B做平拋運動A、C間的最小距離。22Rgt2，

22、解得t0.4sx234ll【解析】（1）因為lR,所以Rl，又t，所以，代入a2R得al2t2）2）avt3）t21【解析】每閃光1次所用時間ts，在此時間內(nèi)，白點順時針轉(zhuǎn)過的角為21t2nt2201rad40rad3430，也就是逆時針轉(zhuǎn)動了2-2121示約為3600-3433170，所以觀察到的白點轉(zhuǎn)動方向為逆時針方向。如圖所示2，用角度表2135角速度4.2t121rad/s2rad/s，所以周期T2=1s。21（1）在最高點，設(shè)桿對球的作用力為F，方向向下為正，有Fmgmgm2l，則Fm2l2lmg，F(xiàn)=0，桿對球的作用力為glm，則若20g，則ml若lmg，F(xiàn)0，桿對球的作用力為Fm

23、lmg,方向；22向下，是拉力；36若2）在g，則m2lmg，F(xiàn)0，桿對球的作用力大小為FmglA點，桿對球的作用力為F，方向向2m2l,方Fm2l。右，為拉力，等于向心力，有5.FN2（1）設(shè)繩與豎直方向夾角為，mr則向心力12l2式聯(lián)立解得Fm2lsinmgcos根據(jù)力的合成，F(xiàn)m2l即為繩子拉FNmgtan，心力拉力mlh，根據(jù)力的合成，。又根據(jù)力的合成，繩的2）設(shè)繩與豎直方向夾角為，則向cosgFN2mr222力。37FNmgtanmgl2h2，2式聯(lián)立解6.得h3)FNmgtanmgl2h2hl無關(guān)。（1）拉力mgv2Fm，其中r，然后求r4dv平dd123d，水平方向dvt，解得v

24、dg拋4gt2，解得代入得F11mg，3豎11mg8vmgm直2）向心力t運112動2lv3gl方32g3d，水平方xvt平向拋運動，豎直方向dl12tgt，解得（2d-l）g4l(dl)3d)2d2，代入得23dyl(dl)(l24l時，d2ymax2xmax3387.1)FNmgtanv2m，其中tanR0.259，代入解得v12.68m/s0.9662)mgtan2fcosmv，解得f300N,方向沿斜面向下。R39第7章萬有引力與宇宙航行復習與提高A組1.1【解析】另一位同學對。因為需要的向心力等于提供的向心力，通過的向心力減小為原來的1。4一位同學錯誤。因為該同學只看到上，當股東半徑

25、增大到r增大為原來的2倍，沒看到速度也要變化。實際rvGM1度減2倍時，根據(jù)G2.Mm22m，得vr，所以速F，根據(jù)mv2所以向心力減小為1?！窘馕觥恳驗榇?，發(fā)射到需要的速度可以節(jié)約能源。vR，靠近赤道的地方，半徑R大，初速度v就40F太GM2mr2306.6710111.991011260N0.35N(1.51011)2F609.8F0.35太4.0.0006。結(jié)論：人所受太陽的引力比地球的引力小得多。因為太陽遠的多?！窘馕觥扛鶕?jù)81MmMmr1r2r1r2G2G2，得19。5.，所以v海Mm【解析】根據(jù)G2m，得vr2v2rGMrM海r地v1M地r海172，所以v海6.1727.9km/s

26、16km/s。41【解析】根據(jù)rGMm2mg月只要測出g月即可算出月球質(zhì)量M。器材：彈簧秤。把已知質(zhì)量為m的砝碼掛在彈簧秤下端，測Fmg月，得g月=F，代入出彈力得MFr22）mgm，得vgr1.15108m/s。rF，根據(jù)mGm7.GM2代入數(shù)據(jù)解得g13.341011m/s2r2B組1.（1）GMm2mg得grh，用秒表測出下落的時間t，算出月球上的重42，解得月球的質(zhì)量M2.t2R2力加速度g月，g月22h，然后根據(jù)GMm2mg月2hR2Gt2GT2GMm2m42R，得M4R2，所以M32，所以T23GT242R3Mm4242R34R33R2T2GT2VGGm引力F挖(2R)21143G

27、mm為體積為1，根據(jù)V4R3)。所以F3.挖4.83F整整個球體對m的mm，挖去部分對的引力挖18R2Gm挖m，其1m8中m挖(32R)2(因m的引力為F7Gmm。36R43三顆衛(wèi)星覆蓋全球，軌道半徑r6.6R，R為地球半徑，則cos1，地球自轉(zhuǎn)周期變小后，600，6.6cos1R2r，解得r2R44Mm4(2)20.1668，所以T0.166824h4h2根據(jù)G2m2R，得T2R2T25.即若仍用三顆同步衛(wèi)星覆蓋全球，地球自轉(zhuǎn)周期至少約為33r3r，所以GMTr2T(r)3Tr6.64小時。16.FM太mM月m太mG2,F月G2，F(xiàn)地rrF太-41F月代入數(shù)據(jù)得太6.110-4，F(xiàn)地1639

28、F地M地G2R-83.410-8=2941000045R3R木（1）求木星公轉(zhuǎn)周期R木3T木，根據(jù)開普勒行星運動第三定律，其中R表示地球半徑，即R=1，T2T木2T=1年T則T木。T表示地球公轉(zhuǎn)周期，則R木T5.2311.8（年）6。Tt地球比木間設(shè)木星相鄰兩次“行星沖日”時間間隔為內(nèi)，則在時星繞太陽多轉(zhuǎn)1周，即tt1t，11.8611.86-11.09年T木T木1“行星沖日”時間間隔T越短；2）根據(jù)t11-12，行星的軌道根據(jù)開普勒行星運動第三定律R2R3R行3行半徑越大，公轉(zhuǎn)周期行兩次“行星沖日”時間間隔T最短。用電腦Excel計算，得到以下數(shù)據(jù)表：RT行星軌道半徑R/AU公轉(zhuǎn)周期T（單位

29、：行星沖日間隔時間T地球11#DIV/0!火星木星土星天王星海王星1.51.83711735.211.8578249.529.2809671982.8190830164.31677282.1945757081.092099481.035359471.012222081.0061230746第8章機械能守恒定律復習與提高A組1.從行星沖日數(shù)時間間隔據(jù)最短。表可以看出：海王星相鄰兩次”T【解析】機械能守恒定律：2.12mghmvmg(h2)，解得6.26m/s。t2，其中h，其中a，代入數(shù)據(jù)得_Wmghmv12v2v【解析】(1)pt2atp2.4104Wa2m/s2，h0.8m，(2)pFv(mgma)v，其中av，代入數(shù)據(jù)得3.（1）物理情境圖和物體受力圖如下：重力f.a2m/s2,