第一章運動的描述
1 問題與練習
1.解答子彈長約幾厘公尺,槍口到靶心的距離大於幾十公尺,兩者相差千倍以上。研究子彈從槍口擊中靶心的時間一般都可忽略子彈的長度,把子彈看做質點,這樣帶來的時間誤差不到10-4 s。
子彈穿過一張薄紙的時間是從子彈頭與紙接觸算起到子彈尾離開紙的一段時間。若把子彈看做質點,則子彈穿過一張薄紙就不需要時間,所以,研究子彈穿過一張薄紙的時間,不能把子彈看做質點。
說明能否把物體看做質點是由問題的性質決定的,而不是由物體的大小決定。選用本題是為了說明一顆小子彈,在前一種情況可看成質點,而在後一種情況就不能看成質點。
2.解答「一江春水向東流」是水相對地面(岸)的運動,「地球的公轉」是說地球相對太陽的運動,「鐘錶時、分、秒針都在運動」是說時、分、秒針相對鐘錶表面的運動,「太陽東昇西落」是太陽相對地面的運動。
說明要求學生聯絡一些常見的運動指認參考係,可加深學生對參考係的理解。這類問題有時也需要仔細、深入地思考才能得出正確的答案。如我們說通訊衛星是靜止衛星、說靜止衛星相對地球靜止是模糊的。
說靜止衛星相對地面(某點)靜止是正確的,靜止衛星相對地球中心是運動的。
3.解答詩中描寫船的運動,前兩句詩寫景,詩人在船上,臥看雲動是以船為參考係。雲與我俱東是說以兩岸為參考係,雲與船均向東運動,可認為雲相對船不動。
說明古詩文和現代文學中,我們會發現一些內容與自然科學有關,表明人文科學與自然科學是相關的。教材選用本詩是為了凸現教材的人文因素。
4.解答xa=-0.44 m,xb=0.36 m
2 問題與練習
1.解答a.8點42分指時刻,8分鐘指一段時間。
b.「早」指時刻,「等了很久」指一段時間。
c.「前3秒鐘」、「最後3秒鐘」、「第3秒鐘」指一段時間,「3秒末」指時刻。
2.解答公里指的是路程,汽車的行駛路線一般不是直線。
3.解答(1)路程是100 m,位移大小是100 m。
(2)路程是800 m,對起跑點和終點相同的運動員,位移大小為0;其他運動員起跑點各不相同而終點相同,他們的位移大小、方向也不同。
4.解答
3 問題與練習
1.解答(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
(2)需要時間為 =4.2年
2.解答
(1)前1 s平均速度v1=9 m/s
前2 s平均速度v2=8 m/s
前3 s平均速度v3=7 m/s
前4 s平均速度v4=6 m/s
全程的平均速度 v5=5 m/s
v1最接近汽車關閉油門時的瞬時速度, v1小於關閉油門時的瞬時速度。
(2)1 m/s,0
說明本題要求學生理解平均速度與所選取的一段時間有關,還要求學生聯絡實際區別平均速度和(瞬時)速度。
3.解答
(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,(3)0
說明本題說的是平均速度是路程與時間的比,這不是教材說的平均速度,實際是平均速率。應該讓學生明確教材說的平均速度是向量,是位移與時間的比,平均速率是標量,日常用語中把平均速率說成平均速度。
4 問題與練習
1.解答電磁打點記時器引起的誤差較大。因為電磁打點記時器打點瞬時要阻礙紙帶的運動。
2.解答(1)紙帶左端與重物相連。(2)a點和右方鄰近一點的距離δx=7.0×10-3 m,時間δt=0.02 s,δt很小,可以認為a點速度v==0.35 m/s
3.解答
(1)甲物體有一定的初速度,乙物體初速度為0。
(2)甲物體速度大小不變,乙物體先勻加速、勻速、最後勻減速運動。
(3)甲、乙物體運動方向都不改變。
4.解答紙帶速度越大,相鄰兩點的距離也越大。紙帶速度與相鄰兩點時間無關。
5.解答由題意知音叉振動週期為1300s,測量紙上相鄰兩波峰的距離(或乙個完整波形沿紙運動方向的距離)δx,紙帶運動這段距離的時間δt=1300s,可以認為該處紙與音叉沿紙帶方向的相對速度 。
5 問題與練習
1.解答100 km/h=27.8 m/s
2.解答
a.汽車做勻速直線運動時。
b.列車啟動慢慢到達最大速度50 m/s,速度變化量較大,但加速時間較長,如經過2 min,則加速度為0.42 m/s2,比汽車啟動時的加速度小。
c、汽車向西行駛,汽車減速時加速度方向向東。
d.汽車啟動加速到達最大速度的過程中,後一階段加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段大。
3.解答a的斜率最大,加速度最大。
aa=0.63 m/s2,ab=0.083 m/s2,ac=-0.25 m/s2
aa、ab與速度方向相同,ac與速度方向相反。
4.解答滑塊通過第乙個光電門的速度
滑塊通過第二個光電門的速度
滑塊加速度
第二章勻變速直線運動的研究
1 問題與練習
1.解答(1)15,16,18,19,21,23,24;
圖2-8
(2)如圖2-8所示;
(3)可認為是一條直線。
2.解答a做勻速直線運動,速度為15 m/s;b做初速度為零,加速度為1.9 m/s2的勻加速直線運動;c做初速度為4 m/s,加速度為0.67 m/s2的勻減速直線運動,6 s時速度為0。
圖2-9
3.(1)圖2-9,(2)剪下的紙條長度表示0.1 s時間內位移大小,可近似認為速度 .v∝δx,紙條長度可認為表示速度。
4.略。
2 問題與練習
1.解答初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,末速度v=54 km/h
根據v=v0+at得
2.初速度v0=72 km/h=20 m/s,加速度a=-0.1 m/s2,時間t=2 min=120 s
根據v=v0+at得
v=20 m/s-0.1×120 m/s=8 m/s
3.(1)4 s末速度為2 m/s,最大,7 s末速度為1 m/s,最小。
(2)這三個時刻的速度均為正值,速度方向相同。
(3)4 s末加速度為零,最小,7 s末加速度為1m/s2、最大。
(4)1 s加速度為正值,7 s末加速度為負值,加速度方向相反。
說明速度、加速度都是向量,比較向量的大小是按向量的絕對值判定。
圖2-10
4.圖2-10
3 問題與練習
1.初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,時間t=30 s根據得
x=10×30 m+×0.2×302 m=390 m
根據v=v0+at得
v=10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s
2.初速度v0=18 m/s,時間t=3 s,位移x=36 m
根據得3.初速度v0=0, 速度v=430 km/h=119 m/s, 時間t=210 s
根據v=v0+at列車加速度a=(v-0)/t=119/210 m/s2=0.567 m/s2
4.初速度v0=10 m/s,末速度v=0, 位移x=1.2 m
根據v2-v20=2ax得
5.若飛機靠自身發動機起飛,飛機初速度為0,加速度a=5 m/s2,位移x=100 m,末速度vx
由v2x=2ax得,所以不行。
彈射裝置使飛機初速度為v0,末速度為v=50 m/s
根據v2-v20=2ax得
v20=v2-2ax
4 問題與練習
1.文具橡皮下落得快。紙片揉成很緊的小紙團後,小紙團下落變快。這是因為空氣阻力的作用,紙片受的空氣阻力大,小紙團受的空氣阻力小。
2.根據x=gt2得
x= ×10×3.02 m=45 m
由於空氣阻力,下落加速度小於g,計算結果應小於45 m。
3.設井口到水面的距離為x,石塊下落做自由落體運動,設石塊落到水面的時間為t,則有
x=gt2=×10×2.52 m=31 m
由於聲音傳播需要一定的時間,所以石塊自由下落到水面的時間
t<2.5 s,我們估算的x偏大。
4.由頻閃**知小球各個位置的速度為
畫出v-t圖象,如圖2-11所示。
第三章相互作用
1 問題與練習
1.(1)玻璃杯從桌子上掉下,在重力作用下,運動得越來越快;被擲出去的鉛球,在重力作用下沿曲線落回地面;蹦蹦床在人的壓力作用下,向下凹;橡皮筋在拉力作用下變得細長。
(2)人坐在凳子上,人對凳子有乙個壓力,該力的施力物體是人,受力物體是凳子。
2.略。
3.是位於同一點。
2 問題與練習
1.(略)
2.鋼管受到3個力作用:重力g,地面的支援力f1、繩的拉力f2(圖3-11)。重力g的施力物體是地球,地面的支援力f1的施力物體是地面、繩的拉力f2的施力物體是繩。
圖3-11
圖3-12
3.鍋鏟受三個力作用:重力g,鍋對手柄的支援力f1、鍋對鍋鏟另一端的支援力f2,如圖3-12所示。
4.如圖3-13所示。
彈簧的勁度係數為k=26 n/m
3 問題與練習
1.手壓著桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用。滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反,阻礙手指的運動。手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯。
2.(1)不受。因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢。
(2)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向沿桌面斜向上。
(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處於豎直狀態)。
(4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向。
3.答:fmax=40 nf=30 nμ=0.320 n
4 問題與練習
1.兩個力的夾角為0°時,它們的合力最大,為12 n;當兩個力的夾角為180°時,它們的合力最小,為8 n;當兩個力的夾角由0°逐漸增加到180°時,它們的合力逐漸減小,即合力的大小在12 n和8 n之間;由此可見,兩個力的合力可以等於10 n,不能等於5 n和15 n。
圖3-14
2.當兩個力的合力為0時,由於乙個力向東,大小為6 n,則另乙個力的方向必向西,大小也為6 n。將方向向東的、大小為6 n的力改為向南時,二力相互垂直,如圖3-14所示,它們的合力的大小為6n,方向為西偏南45°。
圖3-15
3.如圖3-15所示,選1 cm長的線段表示30 n的力,作出力的平行四邊形,量得表示合力f的對角線長6.8 cm,則合力的大小f=30×6.8/1 n=204 n,量得f與f1的夾角為17°。當兩個力的夾角為150°時,解答略。
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第二章平面向量 2 1平面向量的實際背景及基本概念 練習 p77 1 略.2 這兩個向量的長度相等 但它們不等.3 4 1 它們的終點相同 2 它們的終點不同.習題2.1 a組 p77 1 2 3 與相等的向量有 與相等的向量有 與相等的向量有 4 與相等的向量有 與相等的向量有 與相等的向量有 5...
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