人教版高中物理必修一导学案答案.doc

人教版高中物理必修一导学案参考答案1.1 质点 参考系和坐标系课堂检测：1、BCD 2、C 3、ACEF 4、ABD 5、D 6、分析：题中所描述的三人分别以各自所乘的电梯为参照物所看到的现象。而本题要求讨论以地面为参照物时三人所乘电梯的运动情况。所以，分析和判断参照物的选择是本题的关键，同时要注意理解运动的相对性。由题意可知，小红看见地面匀速上升，那么若以地面为参照物，小红所乘的的电梯是处于匀速下降的。小华看见小红所乘的电梯是匀速上升的，说明以地面为参照物则小华乘的电梯比小红乘的电梯匀速下降的速度还要快。小明看见小华乘的电梯匀速下降，说明若以地面为参照物，小明所乘的电梯可能是静止，可能是匀速上升，也可能以比小华小的速度匀速下降。课后练习：1.D 2.BC 3.B 4.CD5.D 6.ABD 7.AC 8.C 9.CD 10.D 11.D 12.B13.至少选择了三个参照物，两辆车和地球。“实际上汽车并没有动”是以地球为参照物2、时间和位移课堂检测：1(1)中的“2003年10月15 日上午9时0分50秒”指的是时刻；“历经21个小时”指的是时间；“2003年10月16日凌晨6时23分” 指的是时刻。（2）中的“1997年7月1日零时”指的是时刻。（3）中的“19时”指的是时刻。2这指的是路程的大小。3记录的是路程的大小；按行驶的路程的大小付费。4硬币直径为2.5cm；（1）都是2.5cm (2)相同5如下图所示，图中红色有向线段所示，就是物体的位移。大小为：xx2 x1x/m0x1x26.ADE图-1s/m课后练习：1.BD 2.D 3.B 4.BC5.BC 6.D 7.BD 8.B 9.B 10.B 11.CD 12.C13.解析： 如图-1 根据图象可知，用纵坐标表示位移s，用横坐标表示时间t，根据上述石块运动的数据，在图中描点连线，得到石块的位移图象如图-1所示由图象看出：石块的位移图象是条曲线，可见石块做变速直线运动越大，说明速度越来越大，可见物体下落是速度增大的加速运动。x/m 2 t/s 8 12 16 20 2 4 6 10 图-214. (1) 如图-2 (2) 6 m、6 m (3) 4 m3、运动快慢的描述速度课堂检测：1D 2A、C 3D4大白鲨在水中的速度43km/h11.94m/s；运动员在男子50m自由泳比赛中的速度为50/21.81m/s=2.29m/s。因而，鲨鱼的速度快。5汽车的速度为瞬时速度；火车的速度为平均速度。火车速度330km/h91.7m/s，所以火车运动的快。课后练习：1.A 2.A 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.450m,/s 瞬时 9. 5m/s 4.5m/s 4.5m/s 10.12m/s 11.D 12.25km/h4、实验：用打点计时器测速度课堂检测： 1、略2、略 3、D 4、AB 5、C 6、B课后练习：1.B 2.AB 3.D 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BCD9（1）如下表位置12345v/ (ms-1)1.21.00.80.60.40.6v/（ms-1）t/s图-31.20.040.10.160.2（2）如图-35、速度变化快慢的描述加速度课堂检测：1B2取初速方向为正向，由得。将数值带入可得加速度，式中的负号表示加速度方向与初速方向相反。3取初速方向为正向，由得，方向与初速方向相同。4取初速方向为正，由得，5汽车的初速度为15m/s6加速度为3103m/s2，方向与原运动方向相反。课后练习：1B2D3B4C5B6D7D8C9D10（1）2000 ms2（2）0.5 ms2（3）30 ms211 （1）高级轿车的加速度1.2 ms2（2）4吨载重汽车的加速度0.2 ms2（3）8吨载重汽车的加速度：0.17 ms2121.2 ms2 134105ms2第一单元 复习与测试 参考答案一选择题1 D 2 D 3 A、C 4.B 5 C 6 B 7 B、C 8 C 9A、B、D 10 A、B、D二填空题11 3m/s2；1/6m 12 1m/s2；4.5m/s 131:2 14 7s；26m/s15 计时；0.02s；大于 16 0.1s；3.02。三计算题17大白鲨在水中的速度43km/h11.94m/s；运动员在男子50m自由泳比赛中的速度为50/21.81m/s=2.29m/s。因而，鲨鱼的速度快。18汽车的速度为瞬时速度；火车的速度为平均速度。火车速度330km/h91.7m/s，所以火车运动的快。19刹车用时t=v/a3s,所以6s内位移svt/222.5m静止前1s时汽车速度v=5m/s，所以静止前1s内汽车滑行的距离svt/22.5m20由以上公式可得（1）前4s内的位移为：所以，平均速度v=8.8/4m/s=2.2m/s。 （2）第4s初的速度v(20.13)m/s=2.3m/s，将其与t=1s带入位移公式，可得第4s内通过的位移为2.35m。2.1、实验：探究小车速度随时间变化课堂检测：1、解析：A对。打点计时器每隔0.02秒打一次点，所以从纸带上可直接得到时间间隔。B对。根据打点计时器在纸带上打出的点痕，可以得到某段时间物体运动的位移。C错。用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度，一般要通过计算，而不能直接得到。D错。平均速度要通过计算才能得到。2、解析：A错。打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器，如用直流电源，它就不能打点。B对。套在定位轴上的复写纸片压在纸带上面，当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列的点。如复写纸片反置、纸带上不会留下点痕。C对。振针松动，不能与纸带接触，就不能在纸带上打出点子。D错。纸带上有点，只是比较密集。3、ABCDE4、CD课后练习：1.A 2.D 3.A 4.C .C .AC .C .C .BD .D .BC .D 1.C分析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的vt图，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C。 .0.82、0.958、1.12、1.28、1.44 2.2、匀变速直线运动的速度与时间的课堂检测：1、B 2、AC 3、ABD 4、C 5、AC6、040s做匀加速直线运动；40120s做匀速直线运动；120200s做匀减速直线运动。7、答案：9s末关闭发动机，此时速度最大；25s末速度减为零，此时探测器离行星表面最高；45s末落地速度为80m/s 8、解析：依据题意知，课后练习：1.AD 2.D 3.C 4.CD .B .A .A .D .C .D .BD .B 1.CD 2.5m/s . 5m/s22.3、匀变速直线运动的位移与时间的课堂检测：1C 2.A 3.B 4.C 5.A 6.C 7.A 8.A 课后练习：1、解析：加速度和速度之间没有直接的关系，加速度只与速度的变化率有关。答案：D2、解析：加速度和速度之间没有直接的关系，加速度只与速度的变化率有关。答案：D3、解析：由图象可知两个物体均做匀速直线运动，且图线的相交点表示两物体处于同一位置，图线的斜率表示速度的大小。答案：A4、解析：加速度的含义表示速度的变化率的大小。答案：D5、解析：，很显然答案：AB6、答案：6m，3m/s，0，07、答案：6m，3m/s2，18m，0，3m，-6m/s28、解析：画出运动草图。设经时间t1速度减为零。据匀变速直线运动速度公式v1=v0+at则有0=10-5t解得t=2s由于汽车在2S时就停下来，所以有：9、解析：本题的v-t图象是匀加速和匀减速相互对称的，如图所示，图线下围出的“面积”代表运动的位移，故可简单地算出。显然，本题用图象处理要比用公式计算简捷得多，还可附加下题让学生进行练习：矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动，经过3s，它的速度达到3ms，然后作匀速运动，经过6s后，作匀减速运动，3s停止，求升降机上升的高度。10、解析：汽车开始超车后做初速度0 =20m/s、加速度a=0.5m/s2的匀加速运动，货车仍以速度0 =20m/s做匀速运动，设超车时间为t，在时间t内汽车位移为S1，货车位移为S2，所以就有: S1=25+20+S2+30+6 又，S2=0t 代入已知量解得：t=18s，S1=441m，超车后汽车的速度t=0+at=29m/s. 若以货车为参照物，汽车相对货车的位移 相对货车的速度=at 将a=0.5 m/s2 代入上式得： t=18s，=9m/s 故汽车超车过程位移和速度分别为 S1=0t+S=2018+81=441(m) t=0+=29 m/s11、解析：(1)汽车刹车后做匀减速直线运动，由可求得a=-2 m/s2，再由s=v0t+at2，可求得s=16 ，也可由直接求得s=16 .(2)由s=v0tat可得9=10t-t，解得，t，将t代入vtat得vtm/s，即汽车刹车后又反向运动到位移是9 处，这是不可能的.所以刹车后前进9 所用时间为1 .(3)设汽车刹车所用的最长时间为t，则经时间t汽车速度变为零.由vt0at可得t=5 s，可见汽车刹车仅用了5 ，在8 的时间内，汽车有3 静止未动，因此，s=vat=25 ，或s= m.12、解析：这是求瞬时速度问题，所以应用公式以vt=v0+at但此式适用条件是：在时间t内必须是连续的匀变速直线运动汽车刹车后做匀减速直线运动，当速度减为零时，就不再运动，处于静止状态在以后的任何时刻，汽车的速度始终为零，不能再用公式从vt=v0+at来求解，所以解题之前必须先求出汽车从刹车至停止所需时间规定初始方向为正方向，则v0=8m/s,a=-2m/s2，从刹车到停止所用时间t=（S） 刹车后3S末的速度刹车后5S汽车早已停止.车速为0 .20m 1.6 m/s2 .1.5 m/s2 1 m/s2 37.5 m2.4、自由落体运动课堂检测： 1D 2D 3B 440 5 60.5s 课后练习：1、解析：当物体落到地面时，有自由落体运动的规律可知：，当物体落到楼高一半处时有：，且有：，解得：答案：C2、解析：做自由落体运动的物体第一秒内的位移为5m，最后一秒内位移为：10m，可求得物体下落的时间为：t=1.5s，所以物体开始下落时距地面的高度为：h=11.25m。答案：B3、解析：当两个小球都释放后，先释放的小球相对于后释放的小球做匀速直线运动，所以两小球之间的距离应不断增大。答案：B4、解析：自由下落的物体第n秒内的通过的位移为：，第（n-1）秒内通过的位移为：，两者之差为：10m。答案：A5、解析：物体A下落45m用时3s，到落地用时为：4s。所以物体B用时为：3s。答案： A6、解析：作自由落体运动的物体，在第1 s内的位移为5m，在第10 s内的位移为95m，所以两者之比为：191答案：B7、解析：铁链上端到达该点所用时间为： 铁链下端到达该点所用时间为： 所以铁链经过该点所用时间为： 答案：0.24s8、解析：前n秒内通过的位移为： 前（n+1）秒内通过的位移为： 第n秒内通过的位移为： 第（n+1）秒内通过的位移为： 答案：，9、解析：解得： 所以 本题还可用平均速度的思路求解。 答案：1.5s，11.25m10、解析：解得：所以，本题还可用平均速度的思路求解。 答案：125m，50m/s11、解析：解得：所以 本题还可用平均速度的思路求解。 答案：3.2m124s 4 m/s2 1316 14125m第二单元 复习与测试 参考答案1、ACD 2、A 3、B 4、BD 5、ACD 6、B 7、CD 8、BCD 9、B 10、B11、解析：根据题意作出速度时间图象，比较两车速度图象及相应时间所围成的面积，可得后车比前车多行2s的距离，故答案应选B。12、A 13、C 14、B 15、ABD16、0.2m/s2，与列车的运动方向相反。17、14.4m 18、2m/s2，25m。 19、1：2、30020、1117，21、解析：以有机玻璃块为参照物，子弹对有机玻璃块的平均速度为 ，所经历的时间为 。22、解析：设前3s的位移为3x，后3s的位移为7x。则7x-3x=6m,x=1.5m，即前3s内的位移为4.5m，后3s内位移为10.5m。由 设物体到达斜面底端的时间为t，则由 。23、解析：(1)汽车开动后速度逐渐增大，自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车的速度时两者距离还要加大，到两者速度相等，两车之间的距离最大v汽atv自，tv自/a2(s)s最远v自tat2623226m(2)汽车追上自行车，两车位移相等v自tat2代入数值t4(s)v汽at3412m/s24、解析：由于物体做匀加速直线运动，所以满足 ，其中T=4s。3.1、重力、基本相互作用课堂检测：1解析：一个力只对应一个施力物体和一个受力物体，不可能有两个施力物体，故A错；物体之间总是存在着相互作用力，不受力的物体是不存在的，故B对；力的作用效果是改变物体的运动状态和使物体发生形变，故CD对。答案：BCD2解析：力的作用效果是改变物体的运动状态和使物体发生形变，所以A错；物体发生形变或运动状态发生改变，则一定是受到了力的作用，故B对，力的三要素相同，说明力就相同，故C对；平衡力是大小相等，方向相反的作用在一个物体上的力，不一定是性质相同的力。例如静止在桌面上的书受到的重力和桌面的支持力是平衡力，但重力为引力，而支持力为弹力。答案：BC3解析：重力的大小等于物体静止时对水平支持物的压力或竖直悬绳的拉力，故A错，B对；重力的大小取决与物体距地心的距离，与运动状态无关，故C对，D错。答案：BC4解析：地球上的物体所受到的重力是由于地球的吸引力而产生的，与物体的运动状态无关，并且认为在地球表面附近，物体所受到的重力的大小是不变的。答案：A5解析：物体的重力与它在地球上的位置（纬度）、离地面的高度有关，与它的运动状态无关。答案：AB6解析：重心是物体受到重力的平均作用点，并不是只有重心才受到重力作用，A错；物体的重心不一定在物体上，例如质量分别均匀的空心球，重心在球心，但不在物体上，故B错；C要强调质量的分布，故只有D对。答案：D7解析：重心与物体的形状和质量分布有关，故ABC对，D错。答案：ABC8解析：重力的方向竖直向下，重力的作用点位于物体的重心上，质量分布均匀，形状规则的物体的重心在其几何中心上。GOGGFGG答案：课后练习：1、答案:D 2、 答案:B 3、答案:CD 4、答案:CD 5、答案:D6、答案:D(点拨:在平衡力作用下物体保持静止或匀速直线运动状态)7、答案:C(点拨:这个压力跟木块所受的重力不是同一个物体所受的力,不同物体所受的力无平衡可言)8、答案:A 9、答案:地球对物体的吸引;地球;竖直向下;物体的重心10、答案:490;81.5 11、答案:A;1012、答案:0.8(点拨:在通常情况下,无特别说明时,物体是在地球表面上方的,g取9.8N/kg)13、答案:26:9 14、答案:15、答案:m(点拨:b处加固到的m没有丢失时,飞轮的重心在O,现设想在a、b两处都拿走了m的质量,由于a、b两处相对圆心O对称,因而飞轮的重心仍在O处,由此可知,在b处丢失m的质量后,只要在a处再挖去m的质量就可以了)3.2、弹力课堂检测：1解析：只有能恢复原状的形变才叫弹性形变，故ABD均错，D对。答案：C2解析：重力和压力不是同一性质的力，故A错；平衡力是作用在同一物体上的，大小相等、方向相反的两个力，故B错，C对；书对桌面的压力是书发生形变，而书要恢复形变，在恢复形变的过程中，对与之接触的物体产生的力的作用，故D错。答案：C3解析：力没有“传递”作用，书使桌子发生形变，受到桌子的支持力，对桌子有压力，但对地面书没有压力，A错；B中的玻璃板不是没有发生形变，而是形变太小，肉眼看不出来，只有借助仪器才能看出来；C考查的是弹力产生的两个条件，故C对；只有弹簧的弹力才能用胡克定律求出，故D错。答案：C4解析：只有B与地面接触，故只有B受到地面的弹力，即地面受到的压力是B施加的；故A错，B对；重力是物体A和B受到的力，不是地面受到的力，虽然大小上地面受到的压力等于A和B的重力，但重力和压力是不同性质的力，二者是不同的力。 答案：B5解析：弹簧的劲度系数k等于F/x，故A对；弹簧只有在弹性限度内，才满足胡克定律，故BC均错；劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，故D对。答案：AD6解析：设该弹簧受到F的力的作用，弹簧的伸长为xF/k，截成等长的两段后，每一段伸长为xx/2，故每一段的劲度系数由胡克定律得kF/x2 k。答案：D 7解析：弹力的方向决定于支持面的形状和绳子收缩的方向。AAA答案：8解析：开始时，弹簧B处于压缩状态，压缩量x1mg/k1，后来，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力，所以弹簧B处于伸长状态，伸长量x2mg/k1，即物体A上升的高度为x1x22mg/k1。由物体A处于平衡状态，知弹簧C拉力等于2mg，的弹簧C伸长量为x32mg/k2。a端移动的距离为物体A上升的高度和弹簧C的伸长，所以ab间的距离为2mg(1/k11/k2)。答案：2mg/k1，2mg(1/k11/k2)9解析：弹簧受到500 N的压力作用时，被压缩xF/k50 cm，当不受外力作用时，弹簧是原长，原长为5033 cm83 cm。答案：83 cm10解析：设弹簧的原长为L，劲度系数为k，则挂质量为m1的物体时，由胡克定律，得 m1gk (L1L)；同理，当挂质量为m2的物体时，有 m2gk (L2L)，两式联立，可得弹簧的原长L，弹簧的劲度系数k。答案：弹簧的原长L，弹簧的劲度系数k。11解析：缓慢向上提的含义是指木块m2在上升过程中是一个动态平衡过程，因此当弹簧k1达到原长时，m2上升达到最高点而处于静止状态，变化因惯性继续上升，在初始状态，对k2有 k2x1(m1m2)g在末状态，对k2有 k2x2m2g则m2移动的距离为 xx1x2m1g/k2答案：m1g/k2课后练习：1、答案:CD 2、答案:D 3、答案:CD 4、答案:B 5、答案:BCD 6、答案:A7、答案:B(点拨:弹簧秤的示数是作用在它吊钩上的作用力大小,即作用在弹簧秤自由端上作用力的大小)8、答案:c 9、答案:B(点拨:A、B两磁铁由于异名磁极相对,它们间存在相互吸引的磁力,所以B对A向上的支持力除了平衡A所受的重力外,还要平衡B对A的磁力)10、答案:B 11、答案:在弹性限度内,弹簧形变1m时所产生的弹力是500N;412、答案:3;17;10;7 13、答案:图略(点拨:点与面接触处的弹力方向垂直于面)14、答案:图略(点拨:弹力垂直于接触面,与物体的重心位置无关,所以两侧的弹力均指向球心O)3.3、摩擦力课堂检测：1解析：摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才与物体所受到的正压力成正比。答案：D2解析：静摩擦力产生的条件之一是两个物体相对静止，并不要求物体必须静止，A错，C对；产生静摩擦力的条件之二是有相对运动趋势，所以B对，D错。答案：BC3解析：滑动摩擦力的方向是与物体的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，因此也不一定阻碍物体的运动。滑动摩擦力强调的是两个物体之间的相对运动，与相对地面是否运动无关。例如：物体在静止的桌子上运动时，要受到桌面的滑动摩擦力，根据力的作用的相互性，桌面也要受到滑动摩擦力的作用，但桌子是静止的。答案：C4解析：滑动摩擦力的产生条件是物体间有相互接触的正压力，接触面不光滑，有相对运动，A中的相互接触并不一定有正压力，故A错；滑动摩擦力强调的是两个物体之间的相对运动，和物体是否运动无关，故B错；受弹力作用不一定有相对运动，故C错；只要受滑动摩擦力，则三个条件一定具备，故D对。答案：D5解析：从动摩擦因数的定义可之间判断。答案：D6解析：滑动摩擦力与动摩擦因数和正压力有关，与接触面的大小无关，动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定，也与接触面的大小无关。所以，有二力平衡的知识可知，物体所受到的推力Fmmg。答案：C7解析：用假设法判断。假设主动轮光滑，则皮带不随着运动，故皮带受到向上的摩擦力，由力的相互性可知，A轮上M点受到向下的摩擦力；同理，假设从动轮光滑，从动轮将不动，所以从动轮受到向下的摩擦力。答案：向下，向下。 8解析：（1）物体未动保持静止，由二力平衡的知识，静摩擦力大小等于物体所受拉力为2 N；（2）同理，可分析得静摩擦力为4 N；（3）物体刚好开始运动，所以受到的最大静摩擦力等于此时的拉力，为5 N；（4）滑动时，在竖直方向上静止，则正压力等于物体的重力，所以滑动摩擦力fmmg4.4 N。答案：（1）2 N；（2）4 N；（3）5 N；（4）4.4 N9解析：因为A和B均处于静止状态，所以均受到静摩擦力。对A，由二力平衡的知识知，A和B之间静摩擦力的大小f1等于A受到的拉力F110 N，即f110 N；由此知B受到A的静摩擦力f1是向左的大小也为10 N，另外B还受到F220 N的拉力作用，所以B有向右运动的趋势，因此可知，地面对B的静摩擦力f2水平向左，大小f2 F2f120 N10 N10 N。答案：10 N，10 N。10解析：B虽然静止，但A和B相对运动，因此A和B之间是滑动摩擦力，由竖直方向可知，A和B之间的正压力为B的重力，则A和B之间的摩擦力f1mGB，A受到摩擦力的方向阻碍A相对B向右运动，即A受到摩擦力的方向水平向左，对A分析，在竖直方向上，A与地面的正压力为A和B的重力，则B和地面之间的摩擦力f2m( GAGB)，方向水平向左。由平衡的知识，水平力F等于A受到的两个摩擦力f1和f2之和，即Ff1f2。联立三个式子，就可以求得。答案：0.4课后练习：1、答案:A 2、答案:AC 3、答案:D 4、答案:CD 5、答案:D6、答案:A(点拨:物体所受的向右拉力小于0.2100(N),物体保持静止状态所受的是静摩擦力)7、答案:A 8、答案:ACD9、答案:BC(点拨:物块A的重力由木板给它的作用力平衡,物块A的重力是不变的)10、答案:CD(点拨:A受推力F作用后,在F较小时物体仍具有相对斜面下滑的趋势,在F较大时物体具有相对斜面上滑的趋势,当F为某一适当值时物体相对斜面无运动的趋势)11、答案:20;水平向左12、答案:摩擦力大小先不变,后逐渐减小(点拨:F没有减小到使物体沿墙下滑之前。物体受静摩擦力作用,物体下滑后F的减小使正压力减小导致滑动摩擦力减小)13、答案:物体受静摩擦力作用,39N14、答案:不同.受300N水平拉力时,木箱受到100N的滑动摩擦力作用;受50N水平拉力时,木箱受到50N的静摩擦力作用.15、答案:(1)12N(2)1N(点拨:F作用在B上时,A不可能受摩擦力作用,否则它不可能做匀速运动;F作用在A上时,B保持静止,受静摩擦力作用)3.4、力的合成课堂检测：1解析：物体受到两个共点力F1和F2时，其合力F1的范围F1F2FF1F2。当两个分力大小不变时，合力随分力间夹角的增大而减小。答案：BCD2解析：根据物体受到两个共点力F1和F2时，其合力F的范围F1F2FF1F2。由此可以判断ABC三种情况均可能出现，答案选D。答案：D3解析：已知物体受到3 N和5 N的力时合力的范围为2 N8 N，与9 N的力合成时合力的范围为1 N17 N。由此判断两种情况不可能。答案：A4解析：如果第三个力处于两个力的合力范围之内，则这三个力的合力为零。例如A选项，5 N和7 N的合力范围是2 N12 N，8 N在这个范围之内，三个力的合力可能为零，因此A选项不能选。依此类推，可以判断C选项中的三个力合力不可能为零。答案：C5解析：两个力的大小相等，则求合力所作的平行四边形为菱形，设两个力间的夹角为q，两个力为F，则F2Fcos ，即cos1/2，故q 120。答案：D6解析：当三个力同向时合力最大，为三个力之和24 N；物体受到两个共点力F1和F2时，其合力F的范围F1F2FF1F2，4 N和9 N的合力的范围是5 N13 N，当这两个力合力为11 N且与原来11 N的力反向时，合力可以取零。答案：24 N，07解析：共点力F1、F2取最大值时，F1F214 N；取最小值时，F1F22 N。解得F18 N，F26 N。当夹角为90时，由直角三角形的知识可知，F10 N。答案：10 Nabc8解析：题中已知一个分力和合力的方向， 只有构成完整的三角形（平行四边形的一半）才能满足合力与分力的关系。从图中可以看出当F与OO垂直时，F取最小值，由三角形知识，得 FF sin30F/210 N。合力 F合F cos30F/210 N。答案：10 N，10 N。9解析：设两个分力分别为F1和F2，由图像可知：当q 0时，F1F218 N当q 180时 F1F22 N联立两式，解得 F110 N，F28 N答案：F110 N，F28 N课后练习：1、答案:BCD2、答案:AC(点拨:只有同一物体所受的力才可合成,合力是对原来各个力的等效替换,不同性质的力也可合成)3、答案:D(点拨:两共点力F1、F2的合力的可能值F满足F1-F2FF1+F2)4、答案:C5、答案:B6、答案:ABD7、答案:A8、答案:D(点拨:AO和BO两绳张力的合力与所悬挂的物体的重力相平衡,而物体的重力是不变的)9、答案:BD10、答案:2;与F1的方向相反11、答案:;135(点拨:设想撤去F1,再在与原F1垂直的方向上加上F1)12、答案:6F;与大小为5F的那个力方向相同(点拨:先将方向相反的两个力合成,然后再合成)13、答案:作图略(点拨:两绳子的张力的合力与物体的重力平衡,两张力的合力大小为10N,方向竖直向上)TAC约为8.7N;TBC约为5.0N14、答案:解:橡皮绳上端分别在A、B处时,每根绳中张力了,移至A、B后,由于橡皮绳的形变量与原来相同,每根绳中张力大小仍为25N,但这时两力夹角为120,其合力大小为25N,所以后来所挂物体的重量应是G=25N15、答案:解:当F垂直于OO时F最小,见右图.F=Fsin=10sin37N=100.6N=6NF合=Fcos=10cos37N=100.8N=8N3.5、力的分解课堂检测：1解析：把一个力分解，如果不加限制条件，将有无数组解。本题的限制条件为两个分力不为零。分力之一可以垂直于F，此时另一个分力处在直角三角形的斜边上，A选项可能；两个分力也可以与F都在同一直线上，此时合力为两个分力之差；B选项可能；一个分力的大小也可以与F的大小相同，此时平行四边形的一半为等腰三角形，C选项可能；一个分力与F相同，是说大小和方向均相同，则另一个分力一定为零，D选项不可能。答案：D2解析：力的分解是力的合成的逆运算，该题可以从力的合成的角度来分析。以A选项为例，6 N和3 N的两个分力的合力范围3 N9 N，2 N不在这一范围内，既2 N的力不可能分解成6 N和3 N的两个分力的。依此类推，可以求得其它选项。答案：CD3解析：悬挂A和B的两根绳子，因为A和B处于静止状态，所以绳子的拉力不变，将两滑轮移开一点后，如果C的位置不变，两力的夹角将增大，合力减小，小于C的重力，C将拉着结点向下移动。答案：C4解析：如图所示为球的重力的作用效果的分解图，重力不变，斜面的支持力方向不变，因此，所构成的矢量的平行四边形就随着小球的上升而不断的发生变化。从图中看出，随球的上升，绳子的拉力从F1到F2到F3，大小是先减小后增大。GF1F2F3答案：AFOF1F1F2F2A5解析：因为F，所以通过作图可知，F1的大小有两个可能值。 FAF cos30F F1AF F1FAF1AF又 F1AF1A F1FAF1A F1FAF1AF答案：ACFF1F1F1F2F2a6解析：如图所示做矢量图。由图可知要使F1有两个大小不同的数值，则F2应满足F2Fsina 20 N，且F2F40 N。答案：20 NF240 N7解析：首先，F沿AB和AC产生两个作用效果，做力的分解图，如图甲所示，则 F，FFFFFy图甲图乙再把F分解，如图乙所示，则 Fy，联立两式，解得 Fy答案：8解析：斜向上的拉力产生水平方向和竖直方向的两个效果，把拉力向两个方向分解，则可以求出，水平方向的分力 F1F cos306N，竖直方向的分力 F2F sin306 N。答案： 6N，6 N9解析：如图所示，在一根长度已知的细线的中央悬挂着重力已知的重物，然后沿着尺将双手慢慢分开，观察分开到什么距离时线断了，就可计算细线能承受的最大拉力。GFFLS答案：首先把重物系在棉线上，然后测出从棉线的悬点到线的端点的长度，取两段长度相等，设为L。把尺子水平放置，手持棉线的两端从中间向两端缓慢分开，当棉线刚好断裂时，记下棉线两端的距离S。重物的重力产生沿棉线方向的两个效果，把重力沿这两个方向分解，如图所示，由相似三角形知识，可得棉线能承受的最大拉力为 F课后练习：1、答案:A2、答案:ABC3、答案:BD4、答案:CD(点拨:用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F2应仍是斜面上的物体所受,F2是使得物体压紧斜面的力)5、答案:A6、答案:B7、答案:C(点拨:F2与重力方向相反,但大小一定小于物体的重力,因为物体受摩擦力作用,一定存在正压力)8、答案:D9、答案:拉;压10、答案:;Gtan11、答案:12、答案:mg+Fsin;(mg+Fsin)(点拨:木箱受的摩擦力不等于Fcos,因为木箱不一定是匀速运动)13、答案:将m对O点的拉力(大小为mg)分解为使O拉紧AO绳的力TA和拉紧OB绳的力TB,TA与AO绳对O的拉力相平衡,TB与BO绳对O的拉力相平衡,由力的分解图看出TA最大,说明当悬挂物重量增加时AO绳首先达到最大能承受的张力100N.所以重物的最大重量G=mg=TAcos60=1000.5N=50N14答案:将小球所受的重力mg分解为G1和G2,G1与F相平衡,G2与绳对球的拉力相平衡.由于G2的方向一定,所以当G1与G2垂直时G1有最小值:G1=mgsin,由此可得F的最小值F=G1=mgsin,方向垂直于绳子向上第三单元 能力测试 参考答案1解析：重力的方向总是竖直向下的，从广州到北京，地理纬度发生变化，只是重力的大小变大，A对；力的作用效果就是B中描述的这两个，B正确；合力的范围是F1F2FF1F2，合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力，C错误；在不受其它外力作用且物体处于静止状态时，对平面的压力才等于其重力，D错。答案：AB2解析：根据胡克定律弹簧的弹力于弹簧的形变量成正比，劲度系数等于弹簧的弹力与弹簧发生的形变量的比值，选项A正确；另外弹簧的劲度系数是弹簧自身的性质，有弹簧自身决定与其他因素无关。所以选项D正确。答案：AD3解析：互相接触只是弹力产生的条件之一，还需要发生弹性形变时，才会有弹力作用，A错；一个物体静止在另一个物体的表面上，当它们之间存在相对运动趋势时，会产生静摩擦力，B错；两个物体之间有弹力作用，还必须有相对运动或相对运动趋势才能有摩擦力作用，C错；产生摩擦力的条件之一就是有弹力作用，所以有摩擦力就一定有弹力，D对。答案：D4解析：静摩擦力与两物体间相互作用的弹力无关，A错；由滑动摩擦定律可知，B对；在不受其它外力作用且物体处于静止状态时，与平面之间的正压力才等于其重力，C错；静摩擦力大小还与物体的运动状态有关，D错。答案：B5解析：由滑动摩擦定律可知，物体受到的滑动摩擦力FmFNmmg100 N，方向阻碍相对地面向右运动，即水平向左，A错，B对；物体水平方向受到向左的力有两个，摩擦力和拉力，所以合力应为300 N，方向水平向左，CD均错。答案：B6解析：静摩擦力与压力无关，与沿接触面方向上其他力及物体运动状态有关，最大静摩擦力在接触面情况一定的条件下与压力成正比答案：D7解析：质量分布均匀的、形状规则的物体的重心在其几何中心上，因此AB的重心在F点，BC的重心在G点，AB和BC的质量又相等，所以F和G的重心在E处。答案：8解析：不论运动员向上还是向下，均相对竹竿有向下滑动的趋势，所以受到的摩擦力都是向上的，由二力平衡的知识，可知，摩擦力的大小都等于运动员的重力，所以C对。答案：C9解析：力是矢量，力的合力不能简单的代数加减，故A是错误的，合力可以大于分力，可以等于分力，可以小于分力，故B是错误的，故C、D正确。答案：CD10解析：已知分力求合力的范围，F1F2FF1F2，满足条件的为ACD。答案：ACD 11解析：对物体A进行分析可知，物体A受到向上的支持力作用，并且和桌面间存在相对运动，所以两者间有滑动摩擦力的作用，根据二力平衡的知识，摩擦力等于物体C的重力。故选项A正确，物体A和物体B之间存在相互挤压，但两物体没有相对运动和相对运动趋势，所以没有摩擦力的作用。答案：A12解析：分析题意可知，物体在三个力的作用下，始终处于静止状态，则两绳对重物的拉力的合力大小等于物体的重力。即两绳对重物的拉力的合力大小是不变的。答案：A 13解析：F110 N，F22 N时，物体处于静止状态，合力为零，f8 N，说明最大静摩擦力大于或等于8 N，若撤去F1，只有F2推物体，物体仍然静止摩擦力为2N，方向向右。答案：CF甲N甲N乙F乙F丁N丁14解析：球的重力可产生两个作用效果，一是拉紧绳子的拉力，一是压紧斜面的力。用图解法，可以分析得到甲、乙、丁的拉紧绳子拉力F和压紧斜面的力N的大小。而丙图中绳子的拉力等于物体的重力，对斜面的压力为零。从图中可以看出乙图中压紧斜面的力最大，根据力的作用的相互性，对斜面压力最大的应该是乙图。答案：B15解析：选项A把“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”；选项D没有从静摩擦力产生的条件入手分析物体是否受到静摩擦力，而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力，以为物体向右的运动需要力来维持。选项AD都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的。答案：BC16解析：从施加拉力到M开始向右运动为止，M始终未动，弹簧的伸长量没有发生变化，所以弹簧的弹力始终未变。因为M始终未动，所以M受到的是静摩擦力，开始弹簧处于被拉伸状态，施加的是水平向左的拉力，静摩擦力大小等于弹簧的弹力，方向水平向右，随向右的水平拉力F的增大，静摩擦力减小，当减小到零后，随拉力的增大，静摩擦力方向发生变化，变为水平向左，开始逐渐增大。答案：不变，先逐渐减小到零再逐渐增大17解析：设两个力为F1、F2，列方程F1F210 N F1F2=2 N；解方程组的F16 N F2=4 N。答案：6 N，4 N18解析：对人受力分析，向下的重力G和向上的拉力F、地面给人的支持力N，人处于静止状态，合力为零，NGF=200N.。人对地面的压力也为200 N。答案：200 N 19解析：当两个小环下落至与大环圆心登高时，大圆环所受小圆环的摩擦力F的方向恰好竖直向下，大圆环在竖直方向受四个力作用平衡，即有TFFMgMg2F。答案：T Mg2F20解析：当两个分力的方向和力F方向相同时，分力取得最小值为F/2，当两个分力的夹角接近180时，两个分力接近。答案：F/2，FGBGANF/B21解析：以物体B为研究对象，它受到绳子的拉力和重力，如图所示，根据二力平衡的知识，绳子的拉力等于B的重力即F GB40 N，根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A的拉力F/40N，根据胡克定律得m。对物体A受力分析如图所示，所以受的支持力N=10040=60 N，根据作用力和反作用力知道物体对支持面的压力大小等于60 N方向竖直向下。答案：60 N，8 cm22解析：两情况下均受到重力G拉力F、地面的支持力NGFsin30 N(竖直向上)不同的是：m10.4时，物体受到滑动摩擦力f1m(GFsin)12 N (水平向左)；m20.6时，物体受到静摩擦力f2Fcos17.3 N (水平向左)23解析：首先把在同一条直线上的两个力合成，得到三组大小为3F的力，其中两个力的夹角为120，两者合力为3F，和剩下的力大小相等方向相同，最后的合力为6F，方向与5F力同向答案：4F，与5F力同向24解析：对小球受力分析，重力G、拉力T、风力F，三个力的作用下，小球静止，合力为零，作平行四边形，列方程TG/cosq；FGtanq。答案：34.6 N，69.3 N4.1、牛顿第一定律课堂检测：1、解析：根据牛顿第一定律知道：力的作用效果是改变物体的运动状态，而不是维持物体的运动状态；物体运动状态的标志是速度，所以可以说力是改变物体运动速度的原因。惯性是物体具有的保持其原来运动状态的属性，其唯一量度是物体的质量。答案：C2、解析：惯性是物体保持其原来运动状态的属性，例如A选项人在快速跑步的时候，如果脚被绊住，上身由于惯性，继续往前冲，所以很容易摔倒。再如C选项，从飞机上抛出的炸弹，由于惯性，在水平方向上与飞机具有相同的速度，下落过程中还要水平飞行一段距离，所以飞机要在到达目标上空前投弹。而选项B、D反映的是力与运动的关系。答案：A、C3、解析：惯性是物体具有的保持其原来运动状态的特性，其唯一的量度是物体的质量。其大小与物体的受力情况及运动状态无关。答案：C4、解析：运动员在船上跳起时用的力相同，又由于惯性，不管向哪个方向跳起，他相对于船的速度都是相同的，所以在船上跳过的距离一定是相同的答案：D5、解析：汽车在行驶过程中木箱沿着车厢向前运动，考虑到木箱的惯性，必然是由于汽车的速度突然变小的缘故。答案：C6、解析：牛顿第一定律所说的“一切物体总保持静止或匀速直线运动，直到有外力迫使它改变这中状态为止”中的“外力”是指物体受到的合外力。我们从定律的内容中可以得出，物体的平衡态：静止或匀速直线运动，而平衡条件就是物体所受的合外力为零。答案：C7、解析：气球在地面上时，具有与地球在该处的自转速度相同的速度。气球飘起来后，由于惯性，它仍然保持原来的速度，所以乘坐飘在空中的气球，不可能由于地球自转而周游世界。8、解析：地球由于受到太阳等星体的引力作用，而绕太阳转动，其速度的大小和方向都在变化，如果地球不再受这些力的作用，由牛顿第一定律可知物体将保持撤力瞬间时的速度，做匀速直线运动课后练习：1、C 2、D 3、A 4、C 5、C6、BCD 7、C 8、B 9、C 10、BCD2、实验：探究加速度与力、质量的课堂检测：1、解析：用控制变量法，我们通过实验验证了在物体受到的合外力不变的情况下，物体的加速度与物体的质量成正比，在质量不变的情况下，物体的加速度与合外力成正比，进而得出了在国际单位制中的牛顿第二定律的数学表达形式。在同一个表达式中各物理量必须选择相同的单位。答案：A、B、D2、解析：硬杆对小球作用力的方向不一定沿杆，需要根据小球受到的其他力和小球的运动状态共同确定。 mgFBCF和对小球受力分析可知，小球受到竖直向下的重力和杆BC对小球的作用力，如图所示，又由题意知词二力的合力方向水平且大小等于。由牛顿第二定律及平行四边形定则可知，所以的大小和方向与物体的加速度有关。答案：D3、解析：对物体分析，由牛顿第二定律可得，带入数据可得答案：6N4、解析：本题考察牛顿第二定律的基本应用。对人和伞整体受力分析可知，受竖直向下的重力和竖直向上的阻力，由牛顿第二定律有，代入数据即可求解。答案：、5、解析：开始时A、B在压力F、重力和浮力浮的作用下系统保持静止，撤去外力后易得系统受到的合外力大小为F，方向竖直向上。由牛顿第二定律得，隔离A分析由牛顿第二定律即可解得N。答案：25N6、解析：物块沿斜面下滑时，对物块受力分析如图所示，在斜面光滑的情况下由牛顿第二定律得，在物体与斜面间有摩擦的情况下，由牛顿第二定律得，代入数据可解得答案。mgNf答案：7、解析：对物体受力分析如图，为使物体与斜面能保持相对静止，物体所受的重力与支持力的合力必然水平，而且物块与斜面的加速度必然相同。对物块由牛顿第二定律得，所以为使二者保持相对静止，斜面的加速度大小应为，方向水平向左。8、解析：对物块受力分析，如图所示,建立沿索道和垂直于索道的直角坐标系，由牛顿第二定律可得：沿索道方向上：37aGNf垂直于索道方向上： 由题意 由上三式联立可得 方向水平向右我们利用分解运算物体的受力的方式解决了上题。你能用其他的方法接决上题吗？课后练习：1、BC 2、D 3、A 4、0.85、物理量国际单位名称符号名称符号单位制长度L米m基本单位质量m千克kg基本单位时间t秒s基本单位速度v米/秒m/s导出单位加速度a米/秒2m/s2导出单位力F牛N导出单位6、CD 7、A 8、A 9、C 10、3.210511、匀加速下降或匀减速上升，212、40，16，56，0.1613、D 14、C 15、(1)BC(2)D(3)D16、4，0.025 17、，a 18、20m 19、335m 20、2.3m/s21、a-t图、v-t图，如图.位移为8m4、力学单位制课堂检测：1、解析：Pa是导出单位，根据压强的定义式可得出Pa的基本单位可表示为kg /ms2。答案：导出，kg/ms22、答案：质量、长度和时间，kg、m、s3、答案：，4、解析：在进行力学的分析和计算时，我们可以选择不同的单位制。但是，现在国际通用的单位制是国际单位制，在中学阶段的所有运算均要求统一到国际单位制。答案：CD5、答案：ABC6、解析：国际单位制中的单位包括基本单位和导出单位以及它们的倍数单位和分数单位。答案：ABD7、解析：根据牛顿第二定律，物体的加速度与物体受到的合外力成正比，与物体的质量成反比，是在任何单位制下都是成立的。但是，要把表达式写为F=ma，必须选择国