【文章內容簡介】 習題答案第五章：曲線運動第1節(jié)　曲線運動1. 答：如圖6－12所示，在A、C位置頭部的速度與入水時速度v方向相同；在B、D位置頭部的速度與入水時速度v方向相反。圖6－122. 答：汽車行駛半周速度方向改變180176。汽車每行駛10s，速度方向改變30176。，速度矢量示意圖如圖6－13所示。圖6－133. 答：如圖6－14所示，AB段是曲線運動、BC段是直線運動、CD段是曲線運動。圖6－14第2節(jié)　質點在平面內的運動1. 解：炮彈在水平方向的分速度是vx＝800cos60176。＝400m/s。炮彈在豎直方向的分速度是vy＝800sin60176。＝692m/s。如圖6－15。圖6－152. 解：根據題意，無風時跳傘員著地的速度為v2，風的作用使他獲得向東的速度v1，落地速度v為vv1的合速度（圖略），即：，速度與豎直方向的夾角為θ，tanθ＝，θ＝176。3. 答：應該偏西一些。如圖6－16所示，因為炮彈有與船相同的由西向東的速度v1，擊中目標的速度v是v1與炮彈射出速度v2的合速度，所以炮彈射出速度v2應該偏西一些。圖6－164. 答：如圖6－17所示。圖6－17第3節(jié)　拋體運動的規(guī)律1. 解：（1）摩托車能越過壕溝。摩托車做平拋運動，在豎直方向位移為y＝＝ 經歷時間在水平方向位移x＝vt＝40＝22m＞20m所以摩托車能越過壕溝。一般情況下，摩托車在空中飛行時，總是前輪高于后輪，在著地時，后輪先著地。（2）摩托車落地時在豎直方向的速度為vy＝gt＝＝＝v＝40m/s摩托車落地時的速度： 摩托車落地時的速度與豎直方向的夾角為θ， tanθ＝vx／vy＝＝2. 解：該車已經超速。零件做平拋運動，在豎直方向位移為y＝＝ 經歷時間，在水平方向位移x＝vt＝，零件做平拋運動的初速度為：v＝x／t＝／＝＝＞60km/h所以該車已經超速。3. 答：（1）讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放；測量小球在地面上的落點P與桌子邊沿的水平距離x；測量小球在地面上的落點P與小球靜止在水平桌面上時球心的豎直距離y。小球離開桌面的初速度為。第4節(jié)　實驗：研究平拋運動1. 答：還需要的器材是刻度尺?！　嶒灢襟E：　　（1）調節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌面時的球心的距離為某一確定值y；　?。?）讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放；　?。?）測量小球在木板上的落點P1與重垂線之間的距離x1；　?。?）調節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌面時的球心的距離為某一確定值4y；　?。?）讓小球從斜面上同一位置A無初速釋放；　　（6）測量小球在木板上的落點P2與重垂線之間的距離x2；　　（7）比較xx2，若2x1＝x2，則說明小球在水平方向做勻速直線運動。改變墻與重垂線之間的距離x，測量落點與拋出點之間的豎直距離y，若2x1＝x2，有4y1＝y2，則說明小球在水平方向做勻速直線運動。第5節(jié)　圓周運動1. 解：位于赤道和位于北京的兩個物體隨地球自轉做勻速圓周運動的角速度相等，都是。位于赤道的物體隨地球自轉做勻速圓周運動的線速度v1＝ωR＝＝ωRcos40176。＝2. 解：分針的周期為T1＝1h，時針的周期為T2＝12h（1）分針與時針的角速度之比為ω1∶ω2＝T2∶T1＝12∶1（2）分針針尖與時針針尖的線速度之比為v1∶v2＝ω1r1∶ω2r2＝∶13. 答：（1）A、B兩點線速度相等，角速度與半徑成反比（2）A、C兩點角速度相等，線速度與半徑成正比（3）B、C兩點半徑相等，線速度與角速度成正比　　說明：該題的目的是讓學生理解線速度、角速度、半徑之間的關系：v＝ωr；同時理解傳動裝置不打滑的物理意義是接觸點之間線速度相等。4. 需要測量大、小齒輪及后輪的半徑rrr3。自行車前進的速度大小　　說明：本題的用意是讓學生結合實際情況來理解勻速圓周運動以及傳動裝置之間線速度、角速度、半徑之間的關系。但是，車輪上任意一點的運動都不是圓周運動，其軌跡都是滾輪線。所以在處理這個問題時，應該以輪軸為參照物，地面與輪接觸而不打滑，所以地面向右運動的速度等于后輪上一點的線速度。5. 解：磁盤轉動的周期為T＝　?。?）掃描每個扇區(qū)的時間t＝T/18＝1/90s?！　。?）每個扇區(qū)的字節(jié)數為512個,1s內讀取的字節(jié)數為90512＝46080個?！　≌f明：本題的用意是讓學生結合實際情況來理解勻速圓周運動。第6節(jié) 向心加速度1. 答：A．甲、乙線速度相等時，利用，半徑小的向心加速度大。所以乙的向心加速度大；B．甲、乙周期相等時，利用，半徑大的向心加速度大。所以甲的向心加速度大；　　C．甲、乙角速度相等時，利用an＝vω，線速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度小；　　D．甲、乙線速度相等時，利用an＝vω，角速度大的向心加速度大。由于在相等時間內甲與圓心的連線掃過的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大?！　≌f明：本題的目的是讓同學們理解做勻速圓周運動物體的向心加速度的不同表達式的物理意義。2. 解：月球公轉周期為T＝243600s＝106s。月球公轉的向心加速度為3. 解：A、B兩個快艇做勻速圓周運動，由于在相等時間內，它們通過的路程之比是4∶3，所以它們的線速度之比為4∶3；由于在相等時間內，它們運動方向改變的角度之比是3∶2，所以它們的角速度之比為3∶2。由于向心加速度an＝vω，所以它們的向心加速度之比為2∶1。說明：本題的用意是讓學生理解向心加速度與線速度和角速度的關系an＝vω。4. 解：(1)由于皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動，所以兩輪邊緣上各點的線速度大小相等，設電動機皮帶輪與機器皮帶輪邊緣上質點的線速度大小分別為vv2，角速度大小分別為ωω2，邊緣上質點運動的半徑分別為rr2，則v1＝v2　v1＝ω1r1　v2＝ω2r2又ω＝2πn所以n1∶n2＝ω1∶ω2＝r2∶r1＝3∶1 (2)A點的向心加速度為　　 　?。?）電動機皮帶輪邊緣上質點的向心加速度為　　 第7節(jié) 向心力解：地球在太陽的引力作用下做勻速圓周運動，設引力為F；地球運動周期為T＝365243600s＝107s。根據牛頓第二運動定律得： 說明：本題的目的是讓學生理解向心力的產生，同時為下一章知識做準備。1. 答：小球在漏斗壁上的受力如圖6－19所示?！　⌒∏蛩苤亓、漏斗壁對小球的支持力FN的合力提供了小球做圓周運動的向心力。2. 答：（1）根據牛頓第二運動定律得：　　F＝mω2r＝42＝　?。?）甲的意見是正確的。　　靜摩擦力的方向是與物體相對接觸面運動的趨勢方向相反。設想一下，如果在運動過程中，轉盤突然變得光滑了，物體將沿軌跡切線方向滑動。這就如同在光滑的水平面上，一根細繩一端固定在豎直立柱上，一端系一小球，讓小球做勻速圓周運動，突然剪斷細繩一樣，小球將沿軌跡切線方向飛出。這說明物體在隨轉盤勻速轉動的過程中，相對轉盤有沿半徑向外的運動趨勢?！　≌f明：本題的目的是讓學生綜合運用做勻速圓周運動的物體的受力和運動之間的關系。3. 解：設小球的質量為m，釘子A與小球的距離為r。根據機械能守恒定律可知，小球從一定高度下落時，通過最低點的速度為定值