物理必修二第六章习题a.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date物理必修二第六章习题a物理必修二第六章习题物理必修二第六章习题一、行星的运动开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。1.一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，这些小行星具有（ABC

2、D） A.相同的速率 B.相同的加速度 C.相同的运转周期 D.相同的角速度 2.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3 ，则此卫星运行的周期大约是( B )A14天之间B48天之间 C816天之间 D1620天之间二、万有引力定律：（G=6.6710-11Nm2/kg2） 行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。F向=F引 所以 rF向三、重力、万有引力和向心力（1）静止在地面上的物体，若考虑地球自转的影响 重力和向心力是万有引力的两个分力F万G 两极: F万=G 赤道: F万=G+F向GF（2） 静止在地面上的物体，若不考虑地球自转的影响

3、F万GF向 黄金代换式（3） 若物体是围绕地球运转，则有万有引力来提供向心力 四、 重力加速度的变化: 重力加速度与高度的变化:若物体静止在距离地面高为h的高空 1某行星半径为R，万有引力常数为G，该行星表面的重力加速度为g ，则该行星的质 量为_。 （忽略行星自转）五、第一宇宙速度 （人造卫星发射绕地做匀圆周运动的最小发射速度，也是环绕地球运行的线速度。） 速度公式 v= , （M指地球质量，r指地球半径） 11.2km/s 第二宇宙速度，使卫星能够逃离地球的引力作用的卫星发射速度 16.7km/s 第三宇宙速度，使卫星能够逃离太阳的引力作用的卫星发射速度六、 地球同步卫星（四个一定） （1

4、）周期一定：T=24h （3）速率一定：线速度3.1 km/s （2）高度一定: 在赤道上空处 （4）轨道平面一定：与地球赤道平面共面 七、狭义相对论的基本原理 相对时间 相对质量 相对长度 物理必修二第七章 机械能守恒定律能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变一、功（1）做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移（2）公式：W=Fscos 单位：焦耳（J） 1J1Nm（1） 正功、负功1）当0/2 W=FLcos0 做正功2）当=/2 W=FLcos= 0 不做功3）当/2 W=FLco

5、s0 做负功二、 变力功 FR （1）拉磨过程中WF （2）摆球自由释放过程中WT F始终与v平行 F始终与v垂直三、 功率 表示力对物体做功快慢的物理量，标量 （1）平均功率和瞬时功率 四、 启动问题 发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率 1.恒定功率启动F=f时速度vvvv阻力f不变达到最大速度v匀大功率P一定牵引力F 加速度a a= 0 变加速直线运动 2.恒定牵引力（加速度）启动P f av F达到最大速度v匀大达到P额时保持P额 继续加速PFv功率P v=at速度v VtoVto五、启动v-t图1、恒定功率启动v-t图2、恒定加速度启动,v-t图 当F=f时，v=v最

6、大=t匀加 Vmax VmaxVmax习题：1. 木块m沿固定光滑斜面下滑，斜面倾角为，当下滑高度为h时,重力的瞬时功率是（ ）. A. B. C. D.2. 从离地面10m高处以4m/s初速度水平抛出一质量为0.2kg的石块，不计空气阻力，抛出石子 后第一秒内重力对石块做出的功是_J，第一秒末重力的瞬时功率为_W。（g取 10m/s2） 3. 快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v行驶时，发动机的功率 为P，当快艇的速度为3v时，发动机的功率应为 ( ). A、3P B、9P C、27P D、81P4.质量为1kg的物体以6m/s的初速度在水平路面上向右运动，物体与

7、路面之间的动摩擦因数 =0.2，受到向左恒定的拉力F=4N，求物体运动4s的过程中拉力、摩擦力所做的功？ 5.汽车质量5T，其发动机额定功率为37.5kW，汽车在水平道路上从静止开始启动，开始一段时 间以加速度a=1m/s2做匀速运动，最后做匀速运动速度为54km/h,求：（1）汽车做匀加速运动的时间？（2）汽车从匀速运动状态中关闭发动机，汽车能滑行多远？ 6.汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)，问:(1)汽车所能达到的最大速度多大?(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则

8、此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少?(4)在10s末汽车的即时功率为多大?例1、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下,在光滑平面上从静止开始运动，运动时间t=3s.求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功?（2）力F在t=3s内对物体所做的功的平均功率?（3） 在3s末,力F对物体所做的功的瞬时功率?hABm例2.如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为的光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点，求：（1） 滑块由A 点滑到B点的过程中，重力的平均功率；（2） 滑块到达B点时重力的瞬时功率例3.长为L的细线一端固定在O点，另一端系一质

9、量为m的小球，开始时，细线被拉直，并处于水平位置，球处在O点等高的A位置，如图所示，现将球由静止释放，它由A运动到最低点B的过程中，重力的瞬时功率变化的情况是 （ ）A.一直在增大 B.一直在减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大例4.额定功率为80 kW的汽车，在水平长直公路上行驶时最大速度可达20 m/s,汽车质量为2103 kg 。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度可达2 m/s2 。设运动过程中阻力大小不变，试求： （1）汽车运动时所受阻力f； （2）汽车匀加速运动过程可持续的时间t； （3）汽车启动后，发动机在第三秒末的即时功率P3； （4）汽车在做匀加速直线运动过程中，发

10、动机所做 的功W-练习1、关于功率，下列说法中正确的是（ ）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大练习2、某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1P2 C.W1W2，P1P2D.W1W2，P1=P2练习3.质量4 t的机车，发动机的最大输出功率为100 kW，运动阻力恒为2103N，试求； （1）当机车由静止开始以0.5 m/s2

11、的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，能达到的 最大速度和达到该最大速度所需的时间。 （2）若机车保持额定功率不变行驶，能达到的最大速度以及速度为10 m/s时机车的加速度。六、 重力势能重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kgm.s-2 .m=1N.m3.重力势能是标量，状态量。4.重力势能的变化 EP= mgh1 - mgh2 （初减末）重力做的功等于重力势能的减少量，即WG = Ep练习题：起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直

12、方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？1、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量 ( ) A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值 D七、弹力势能 （发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能） 控制变量法 影响弹簧弹性势能的因素有： 弹簧的形变量弹簧的劲度系数弹性势能表达式：EPkl2/2 （k为弹簧的劲度系数，l为弹簧的伸长或缩短量）1、 关于弹性势能，下列说法中正确的

13、是： A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变 C、物体只要发生形变就一定有弹性势能 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关2、如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是： A.重力对人做正功 B.人的重力势能减小了 C.“蹦极”绳对人做负功 D.“蹦极”绳的弹性势能增加了3、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是： A、弹簧的弹性势能逐渐减小 B、弹簧的弹性势能逐渐增大 C

14、、弹簧的弹性势能先增大再减小 D、弹簧的弹性势能先减小再增大?C B A八、探究功与物体速度变化的关系1、小车在木板上做什么性质的运动？先加速后匀速再减速2、我们要取的速度是哪个阶段的速度？这个速度该如何测量？橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间 的比值近似计算该点的瞬时速度3、 如何使拉力做的功等于合力做的功？即如何抵消摩擦力。 把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡九、动能 （物体由于运动而具有的能，标量） 1.动能的大小： 2.动能是状态量，也是相对量因为为瞬时速度，且与参考系的选择有关,公式中的速度一般 指相对于地面的速度 3.动能

15、的单位与功的单位相同-焦耳. 4.动能与动量大小的关系：一个物体的动量发生变化，它的动能不一定变化一个物体的动能发生变化，它的动量一定变化动能定理：合外力所做的功等于物体动能的变化例1、钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力 的 n 倍，求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的比值 Hh =? 练习1、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F的作用下,由静止开始运动,在其速度由0 增加到v和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之比为( ) A.11 B.12 C.13 D.14AB例2、如右图所示，水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质量

16、为1kg的物体与传送带间的动摩 擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m 的B点， 则皮带对该物体做的功为 （ ） A. 0.5J B. 2J C. 5J D. 5J练习2、两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1m2=12,速度之比v1v2=21, 两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2,设两车与路面间的动摩擦 因数相等,不计空气阻力,则( ) A.s1s2=12 B.s1s2=11 C.s1s2=21 D.s1s2=41AB例3、如下图所示，一个质量为m的小球从A点由静止开始滑到B点，并从B点抛出，若在从 A到B的过程中，

17、机械能损失为E，小球自B点抛出的水平分速度为v，则小球抛出后到达 最高点时与A点的竖直距离是_。练习3、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关 系，正确的是 A如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零 B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化 D物体的动能不变，所受的合外力必定为零fmgV1H例4、质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1 起跳，落水时的速率为v2 ，运动中遇有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少？V2练习4、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这

18、时物体的速度2 m/s，则下列说法 正确的是 ( ) A手对物体做功 12J B合外力对物体做功 12J C合外力对物体做功 2JD物体克服重力做功 10 JCABmhO例5、如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端O由静止开始滑下，最后停止在水平面上B 点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在水平面的上C点，已知，AB=BC , 则物块在斜面上克服阻力做的功为_。（设物块经过斜面与水平面交接点 处无能量损失）练习5某人在高h处抛出一个质量为m的物体不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人 对物体所做的功为：( ) Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mg

19、h例6、斜面倾角为，长为L， AB段光滑，BC段粗糙，AB =L/3, 质量为m的木块从斜面顶端 无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数。练习6.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度( ) （A）上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重 力做的功 （B）上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 （C）上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降 过程中重力做功的平均功率 （D） 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率l1ABl2例7、将小球以初速度v0竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高 度

20、。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒 定，求小球落回抛出点时的速度大小v?练习7.如图所示，A、B是位于水平桌面上的两质量相等的木块，离墙壁的距离分别为l1 和l2 ， 与桌面之间的滑动摩擦系数分别为mA和mB，今给A以某一初速度，使之从桌面的右端向 左运动，假定A、B之间，B与墙间的碰撞时间都很短，且碰撞中总动能无损失，若要使木 块A最后不从桌面上掉下来，则A的初速度最大不能超过_。例8.地面上有一钢板水平放置，它上方3m处有一钢球质量 m=1kg，以向下的初速度v0=2m/s 竖直向下运动，假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力 f=2N，小球

21、与钢板相撞时无机 械能损失，小球最终停止运动时，它所经历的路程S 等于 多少？ ( g=10m/s2 )练习8.质量为m的飞机以水平v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同 时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).今测得当飞机在 水平方向的位移为L时,它的上升高度为h,求 （1）飞机受到的升力大小? (2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能?例9.在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相 反方向的恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原 处，此时物

22、体的动能为32 J,则在整个过程中，恒力甲做的功等于_焦耳，恒力乙做的功等 于_焦耳.练习9.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量 中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2 。以Ek1、 E k2表示卫星在这两个轨道上的动能， T1 、 T2表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期， 则( ) （A）E k2 Ek1 T2 T1 （B） E k2 Ek1 T2 T1 （C） E k2 Ek1 T2 T1 （D） E k2 Ek1 T2 T1 例10如图示，光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F

23、 向 下拉，维持小球在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动现缓缓地增大拉力，使圆周半径逐 渐减小当拉力变为8F 时，小球运动半径变为r/2，则在此过程中拉力对小球所做的功是 A0 B7Fr/2 C4Fr D3Fr/2练习10如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻 力为f设木块离原点S远时开始匀速前进，下列判断正确的是( ) A功fs量度子弹损失的动能 B功f（sd）量度子弹损失的动能 C功fd 量度子弹损失的动能 D功fd 量度子弹、木块系统总机械能的损失例12、质量为m的物体放在小车一端受水平恒力F作用被拉到另一端(如图所示),假如第一次 将小车固定;第二

24、次小车可以在光滑水平面上运动.比较这两次过程中拉力F所作的功W1 和 W2 产生的热量Q1和Q2,物体的末动能Ek1和Ek2,应有W1_W2；Q1_Q2；Ek1_Ek2。 (用“”或“”或“=”填)练习12、某地强风的风速约为v=20m/s，设空气密度=1.3kg/m3，如果把通过横截面积=20m2 风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_，大小约 为_W(取一位有效数字)例13.质量为M的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=0.20m，木块离台的右端L=1.7m。 质量为m=0.10M的子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块，并以v=90m/s的速度水平射

25、出， 木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1.6m，求木块与台面间的动摩擦因 数为。练习13.动量大小相等的两个物体，其质量之比为2：3，则其动能之比为（ ） A2：3； B3：2； C4：9； D9：4例14.两个人要将质量M1000 kg的小车沿一小型铁轨推上长L5 m,高h1 m的斜坡顶端 已知车在任何情况下所受的摩擦阻力恒为车重的0.12倍，两人能发挥的最大推力各为800 N. 水平轨道足够长，在不允许使用别的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？如果能应 如何办？（要求写出分析和计算过程）（g取10 m/s 2）例15.如图所示质量为1kg的小物块以5m/s的初速度

26、滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板 质量为4kg，木板与水平面间动摩擦因数是0.02，经过2S以后，木块从木板另一端以1m/s 相对于地的速度滑出，g取10ms，求这一过程中木板的位移练习15、一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶,经过时间t,其速度由0增大到v.已知列车总质量为M,机车功率P保持不变,列车所受阻力f为恒力.求：这段时间内列车通过的路程.例16.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球 受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球 继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻

27、力所做的功为A.mgR/4 B. mgR/3 C. mgR/2 D.mgR例17.在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在B右侧距B2s处 有一深坑，如图所示，现对A施以瞬间冲量，使物体A沿A、B连线以速度v0开始向B运动 为使A与B能发生碰撞，且碰撞之后又不会落入右侧深坑中，物体A、B与水平面间的动摩 擦因数应满足什么条件？设A,B碰撞时间很短，A、B碰撞后不再分离例18.如图所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上它们的间距s =2.88m 质量为2m 、大小可忽略的物块C置于A板的左端 C与A之间的动摩擦因数为1=0.22， A、B与水平地面的动摩擦

28、因数为2=0.10， 最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力 开始时， 三个物体处于静止状态现给C施加一个水平向右，大小为2mg/5的恒力F， 假定木板A、 B 碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少?例19.质量为500t的列车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶速度由45km/h增加到最 大速度54km/h，求机车的功率.(g=10m/s2)第4页例1解： a=F/m=2m/s2 （1） W=Fs= 54(J) t=3s内物体的位移: （2） P=w/t= 18(W) s=1/2at2= 9(m) （3） P=Fv= 36(w) 3s末的速度:V=

29、at=6(m/s)例2解：设滑块到达B点时的速度为vB ，经历的时间为t 由运动学公式得vB2 =2gh 例3解:小球在A位置时速度为零,重力的瞬时功率为零，到达B位置时，速度达到最大 方向水平向左,与重力夹角为90，PB0，由于两个极端位置瞬时功率均为0,故C正确 （2）根据牛顿定律有F合=ma，F-f=ma F=f+ma=（410321032）N=8103N （3）汽车第3秒末仍在做匀加速直线运动，则 （4）根据匀变速运动规律，则有练习1.2 BB练习3解:（1）机车做匀加速直线运动时，有F-f=ma P=FVm 得Vm=at=25m/s 由此可解得t=50s （2）机车行驶时运动形式不加

30、限制而机车输出功率保持额定功不变时则可在大小等于 阻力牵引力作用下做匀速直线运动，此时又有 由此又可解得第六页 弹力势能1、AB 2、ABCD 3、DhHmgmgf 第七页例1解:画出示意图并分析受力如图示： 由动能定理，选全过程 mg(H+h)nmgh=0 H + h = n h H : h = n - 1练习1、C 例2、A 练习2、D 例3、v2/2g+E/mg 练习3、A例4、解：由动能定理练习4、ACD 例5、mgh1 /2 mv02 练习5、D例6、分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理： 重力做的功为 摩擦力做功为 支持力不做功,初、末动能均为零。vv /fGGf 由动能定理

31、mgLsin -2/3 mgLcos =0 可解得 练习6、BC例7、解：有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理： 、 和 可得H=v02/2g， 再以小球为对象，在有空气阻力的情况下对上升和下落的全过程用动能定理。全过程 重力做的功为零，所以有：mgf 解得V0=2m/sh=3m练习7、例8、解：由动能定理练习8、解(1)飞机水平速度不变,L= v0t,竖直方向的加速度恒定,h=at2,消去t即得 由牛顿第二定律得:F=mgma= (2)升力做功W=Fh= 在h处,vt=at=vABCF甲F乙S例9、8J 24J 解：画出运动示意图如图示：由牛顿定律和运动学公式 AB S=1/2a1 t2 =F1 t2 /2m v=at=F1 t/m BCA - S=vt - 1/2 a2 t2 = F1 t 2/m - F2 t2 /2m F2 =3 F1 ABCA 由动能定理 F1S+F2S=32 W1= F1S=8J W2= F2S=24J 练习9、C例10D