物理必修一课后题及答案

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1、1. 质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着(图3.2-8)，钢管受到几个力的作用?各是什么物体对它的作用?画出钢管受力的示意图。2. 重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力 = _；木箱所受的滑动摩擦力F=_，木箱与地板间的动摩擦因数=_ 。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_ 。3. 两个力和间的夹角为，两力的合力为F。以下说法是否正确？（1）若和大小不变，角越小，合力F就越大。（2）合力F总比分力和中的任

2、何一个力都大。（3）如果夹角不变，大小不变，只要增大，合力F就必然增大。4. 一个竖直向下的180N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于240N，求另一个分力的大小和方向。5. 回答下列问题：（1）飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标吗?为什么?（2）地球在从西向东自转。你向上跳起来以后，为什么还落到原地，而不落到原地的西边?6. 我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定?7. 一个同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在什么地方?8. 某质量为1100kg

3、的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。汽车受到的阻力多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。9. 光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120角的两个水平方向的力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N。这个物体的加速度是多大？m1m2aF图4.3-4测量质量m210. 1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船m1（=3400kg）去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火），接触后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共

4、同加速（图4.3-4）。推进器的平均推力F等于895N，推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s。求出火箭组的质量m2。11. 从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾?应该怎样解释这个现象?12. 一个物体受到=4N的力，产生=2m/的加速度，要使它产生=6m/的加速度，需要施加多大的力?13. 甲、乙两辆实验小车，在相同的力的作用下，甲车产生的加速度为 ，乙车产生的加速度为，甲车的质量是乙车的几倍?14. 光滑水平桌面上有一个质量是2kg的物体，它在水平方向上受到互成90角的两个

5、力的作用，这两个力都是14N。这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？15. 水平路面上质量是30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。如果撤去推力，车的加速度是多少？16. 光滑水平桌面上有一个静止的物体，其质量为7kg，在14N的水平衡力作用下向右做匀加速直线运动（图4.4-1），5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少? 17. 一辆速度为4m/s的自行车，在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。如果车和人的总质量是100kg，自行车受到的阻力是多大？18. 一辆以10m/s的速度行驶的汽车，刹车后经2s停下来。已知汽车的质量为4t，汽车所受的制动力

6、有多大？19. 一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后，受到的推力是900N，开动3s的时间，速度的改变为0.9m/s，飞船的质量是多大？20. 一辆质量是2t的汽车，在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。根据测试，这辆车在这种路面上紧急刹车时，汽车所受的制动力为1.2104N。汽车要滑行多大距离才能停下来？21. 在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。请由此导出焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系。22. 我们已经知道，作为自由落体加速度，g的单位是m/s2；但我们在初中学

7、过，作为质量与物体所受重力的比例系数，g的单位是N/kg。请证明：1m/s2=1N/kg。23. 作用力和反作用力总是成对出现的，现把水桶放在地面上，如果我们研究的物体只有睡桶和地球，涉及水桶和地球的作用力和反作用力有那几对？水桶所受的力是这几对中的哪几个？地球所受的力是其中哪几个？24. 一个物体静止地放在台式弹簧秤上，试证明物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力。25. 设想你处在遥远的太空，面前有一个与你相对静止的巨石，你轻轻的推他一下，试描述这块石头和你自己在推石时与推石后的运动的情况。如果巨石静止的放在地上，结果会一样吗？为什么？26. 机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右行驶,用FAB

8、和FBA分别代表A对B和B对A 的作用力，已知B行驶时收到的阻力F阻=2.0103N。画出题中情境的草图，回答下列问题。（1） A拉B匀速行驶时，FAB与F阻有什么关系？FAB和FBA有什么关系（要说明大小和方向两方面的关系，并说明回答的根据）？（2） A拉B加速行驶时，FAB和F阻有什么关系？FAB和FBA有什么关系？若车厢B的质量mB是4.0t，加速度a是0.3m/s2，FAB和FBA各等于多少？27. 小强说：“我记得在初中学过，如果两个力的大小相等，方向相反，这两个力就会互相平衡，看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等，方向相反的，它们也应该互相平衡呀。”应该怎样解释小强

9、的疑问？28. 如图4.5-12油桶放在汽车上，汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对？这几个力中，油桶受哪几个力？汽车受哪几个力？地球受哪几个力？29. 如图4.5-13，粗糙的A、B长方体木块叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但扔然保持静止。问：B木块受到哪几个力的作用？30. 一个原来静止的物体，质量是2kg，受到两个大小都是50N且互成60角的力的作用，此外没有其他的力。3s末这个物体的速度是多大？3s内物体发生的位移是多少？31. 以15m/s的速度在水平路面行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停了下来。电车的质

10、量是4.0103kg，求电车受到的阻力。32. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，下场的气囊会自动充气，生成一条连结出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上。若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为6.5m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？33. 在某城市的一条水平道路上，规定车辆行驶的速度不得超过30km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，量得这辆卡车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为7.6m。经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7，请判断该车是否超速。1. 点拨：按重力、

11、弹力的顺序分析各力,根据重力、弹力方向的特点确定各个力的方向.详解：重力G方向垂直向下，施力物体是地球;地面的支持力垂直地面指向受力物体,绳子拉力方向沿其收缩的方向。参考答案：钢管受到3 个力作用：重力G，地面的支持力F1、绳的拉力F2（图3-11）。重力G 的施力物体是地球，地面的支持力F1 的施力物体是地面、绳的拉力F2 的施力物体是绳。2. 点拨：分析摩擦力的大小向要先根据外力大小与最大静摩擦力大小确定摩擦力的性质，由平衡条件分析静摩擦力大小，由滑动摩擦力定律计算滑动摩擦力大小。详解：由题意知最大静摩擦力=35N；F30N时，物体匀速运动，摩擦力与推力为平衡力，故滑动摩擦力F=30N;由

12、；若用20N力推，木箱保持静止，木箱所受静摩擦力与推力为平衡力，即F20N参考答案：=35N F=30N =0.3 20 N3. (1)点拨：由平行四边形定则平移后得到三角形定则，然后根据余弦定理确定合力与两分力夹角关系.详解：由三角形定则可知，两分力首尾连接，再连首尾即为合力， 和 间的夹角为，所以图中和的夹角为，由余弦定理，可见，越小，合力F越大。参考答案：正确(2) 点拨：两分力与合力大小关系满足详解：两分力与合力大小关系满足,所以合力不一定比分力大。参考答案：错(3) 点拨：当合力与变化的分力垂直时，合力最小；该分力无论是变大还是变小，合力都会增大。详解：如图所示。参考答案：错4. 点

13、拨：按题中已知做出两个力的示意图，然后根据平行四边形定则作出未知分力示意图，通过几何关系求得分力的大小和方向。详解：如图所示，由勾股定理可知，F2与力F夹角为，参考答案：300N，与竖直方向夹角为375. (1)点拨：应用惯性知识分析现象。详解：飞机投下的炸弹在水平方向不受力的作用，因此仍保持离开飞机时的水平速度（即惯性），如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹不能击中目标。参考答案：不能炸中目标。如图所示，因为，炸弹被投下后，由于惯性，仍有与飞机相同的水平速度，如果目标是静止的，炸弹就会落到目标的前方。（2）点拨：应用惯性知识分析物理现象。详解：因为，当你跳起时，由于惯性，你仍有与地球相同的速度

14、，所以还回到原处，而不落在原地的西边。参考答案：因为，当你跳起时，由于惯性，你仍有与地球相同的速度，所以还回到原处，而不落在原地的西边。6. 点拨：应用惯性知识分析交通安全法的规定。详解：如果不系安全带，当紧急刹车时，车虽然停下了，但人因惯性而仍然向前运动，会发生危险。系上安全带后，人虽然因惯性向前运动，但受安全带的约束，不致发生危险。参考答案：如果不系安全带，当紧急刹车时，车虽然停下了，但人因惯性而仍然向前运动，会发生危险。系上安全带后，人虽然因惯性向前运动，但受安全带的约束，不致发生危险。7. 点拨：应用惯性知识分析物理现象。详解：物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯性

15、，而继续向上运动，不是因为受到了向上的力的作用。参考答案：物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯性，而继续向上运动，不是因为受到了向上的力的作用。8. 答案：课本P759. 答案：课本P7610. 答案:课本P7711. 点拨：从牛顿第二定律表达式中力F的含义，区别物体受的某一个力。详解：没有矛盾。牛顿第二定律公式中的F 指的是物体所受的合力，而不是其中的某一个力。我们用力提一个放在地面上的很重的物体时，物体受到的力共有三个：手对物体向上的作用力，竖直向下的重力G，以及向上的支持力。如果，只是支持力 减小，这三个力的合力F=0，故物体的加速度为零，物体保持不变。参考答案：没有

16、矛盾。12. 点拨：物体的质量一定，物体的加速度与所受合外力成正比。详解：由牛顿第二定律，得，解得：参考答案：12N13. 点拨：物体所受合外力一定，物体的加速度与加速度成反比。详解：根据牛顿第二定律可知：得：参考答案：3倍14. 解：根据平行四边形定则(图4-11)这两个力的合力为：F214cos 4519.8 N加速度的大小为：加速度的方向为：与合力方向相同，与两个分力成45夹角。图41215. 解：如图4-12,物体在水平方向受到两个力的作用，根据牛顿运动定律：设小车运动方向为正FF阻ma，F阻Fma60 N301.5 N15 NF阻ma加速度方向与推力的方向相反。16. 答案：课本P7

17、917. 解：由v2t-v20=2ax可求出自行车的加速度根据牛顿第二定律，自行车受的阻力Fma100（0.2）N20 N负号表示阻力方向与v0方向相反。20. 解：汽车刹车后加速度大小为：从刹车开始到停下来驶过的路程为：21. 因为:WFl所以1 J1 N1 m1 kg1 m/s21 m1 kgm2s-222. 证明： 23. 两对。（1）地球对水桶的万有引力（可看成水桶受的重力）和水桶对地球的万有引力；（2）地球对水桶的支持力和水桶对地球的压力。水桶受的力有：地球对水桶的万有引力和地球对水桶的支持力。地球受的力有：水桶对地球的万有引力和水桶对地球的压力。24. 物体对弹簧秤的压力大小等于弹

18、簧秤对物体的弹力（支持力）大小（牛顿第三定律）；因为物体静止，弹簧秤对物体的弹力（支持力）大小等于物体的重力大小（牛顿第二定律）；所以物体对弹簧称压力等于物体所受重力。25. 太空中推东西，两者皆会不停运动下去。如果在地面上，则推不动。26. （1）FAB=F阻=2000N 大小相等，方向相反（平衡条件） FAB=FBA 大小相等，方向相反（牛顿第三定律：作用力与反作用力等大反向）（2）FAB数值上大于F阻，方向相反（此时物体不平衡，多出来的力使物体加速）FAB=FBA 大小相等，方向相反（牛顿第三定律：作用力始终等于反作用力）由牛二定律得：FAB=FBA=ma+F阻=40000.3+2000

19、=3200NFBA=FAB是因为作用力等于反作用力。车厢的加速是由于作用在车厢B上的力不平衡引起的，而反作用力FBA并不作用在车厢B上。27. 小强应该这样说才对:作用在同一个物体上的两个力,如果这两个力的大小相等,方向相反,这两个力就会互相平衡,看不到作用效果了。（也就是说，如果这个物体原来是静止的，那么在这两个力的作用下仍静止；如果原来是运动的，那么在这两个力的作用下，将以原来的速度作匀速直线运动）而作用力与反作用力本身就是指分别作用在两个不同物体上的力（比如铅球打在墙上，球会弹回，墙也会有破坏，这说明铅球对墙有作用力，墙对球也有作用力，这两个作用力就是一对作用力与反作用力，它们永远不会平

20、衡）。 作用力与反作用力和平衡力的主要区别之一就是看它们是不是作用在同一物体上的。28. 作用力和反作用力：2对油桶对汽车的压力汽车对油桶的支持力汽车对地面的压力地面对汽车的支持力受力：油桶受汽车对它的支持力汽车受油桶对它的压力和地面对它的支持力地球受汽车对它的压力29. B受自身重力、A对B的压力、地面对B的支持力、地面对B的摩擦力图41430. 解：如图4-14所示，用作图法求出物体所受的合力F87 Nv=at=43.53 m/s=131 m/sx=at2= 43.532 m=196 m 31. 解：电车的加速度为：电车所受阻力为：Fma6.0103 N,负号表示与初速度方向相反32. 解：人在气囊上下滑的加速度为：滑至底端时的速度为： 33. 解：卡车急刹车时的加速度大小为： 根据运动学公式： 所以：该车超速。