魯科版物理必修2課后答案

1、第一章 功和功率第一節(jié) 機械功1、 解答：沒有做功，因為墻沒有在力的方向上發(fā)生位移。這道題很有趣，相信有很多同學對這個答案不滿意，最大的疑問可能是：既然他沒有做功，人為什么會累得氣喘吁吁？他付出的能量到哪里去了？實際上，人推墻，當墻推不動時，人是自己對自己做功，是通過肌肉的擴張和收縮做功。你可思考這樣一個問題：人是如何推墻的？如果沒有擴張和收縮手臂，會有推墻的動作嗎？2、 解答：均相同。力f做的功都為w=f s。3、 解答：b。a中的功的正、負表示是阻力做功還是動力做功；c中除力和位移外，還應有力與位移夾角的余弦，功的大小由這三者共同決定；d中雖然力和位移都是矢量，但功卻是標量，功的運算符合代

2、數(shù)法則。4、 解答：（1）鋼繩拉力和重力對重物都做功。其中鋼繩拉力做正功，重力做負功。（2）都沒有做功（3）都沒有做功5、解答：本題有兩種解法：方法一：分別求出兩個力各自做的功，再將兩個功相加，即為總功。 w1=f1 s=980125 j=1.225 j w2=f2 s=980125 j=1.225 j w總= w1+ w2=2.45 j方法二：先求兩力的合力，再求合力做的功。f合=f1+f2=1960 nf合=f合 s=1960125 j=2.45 j6、解答：首先對雪橇和小孩進行受力分析，正交分解，如下圖，則 y軸上 n=mgcos所以 f=n=mgcos 所以wf=fscos = s用功

3、的定義求重力做功。說明：求功時，要注意找力，找位移以及力與位移的夾角。第二節(jié) 功和能1、 解答：騎車上坡坡走s形路線同盤山公路一樣，都是對斜面的巧妙運用。上到坡頂?shù)娜怂龅挠杏霉κ且欢ǖ?，走s形路線增大了上坡的距離，有功的原理可知，走s形路線能省力。2、 解答：直接搬貨時，人做的功 w=gh=509.81.0 j=490 j根據(jù)功的原理：任何機械都不能省功，所以用斜面時人做的功也為490j。此時 w=fl 所以 f=n=122.5n3、 解答：推力做正功；小車機械能增加；在本題中摩擦力做負功，小車機械能減少。本題中出現(xiàn)的是摩擦力做負功的情況，可進一步思考：摩擦力總是做負功嗎？有無可能摩擦力做正

4、功或不做功？分別對應什么情況？4、 解答：（1）用煤氣灶燒開水時，煤氣的化學能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；蒸汽推動壺蓋做功，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的動能。（2）“爆竹聲聲辭舊歲”，當爆竹爆炸時，火藥的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、聲能、光能、和爆竹碎屑的動能；“二踢腳”爆炸時，火藥的一部分化學能還要轉(zhuǎn)化為它的重力勢能。（3）炎炎夏日，電風扇、空調(diào)等給我們帶來的涼爽生活。電風扇工作時，電能轉(zhuǎn)化為葉片的動能。在這一過程中，還有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后葉片做功，使空氣流動，即產(chǎn)生了風，葉片的動能轉(zhuǎn)化為空氣的動能。5、解答：重力做功wg=gh=10 n2 m=20 j。在此過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，轉(zhuǎn)化的能量等于重力做

5、功的多少，即為20。、解答：子彈克服摩擦力做的功w=fs=10 n0.1 m=103 j在此過程中摩擦力做負功，子彈的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。轉(zhuǎn)化的能量的多少等于克服摩擦做功的多少，為103 j。第三節(jié) 功率1、 解答：b、d2、 解答：b。按運動員的質(zhì)量為60kg計，他等樓時的平均功率=w=120w，最接近選項中的100w。本題的關(guān)鍵是估計出運動員的質(zhì)量，這就要求你對生活中的一些常識（如一個成年人的質(zhì)量約為60kg,一輛自行車的質(zhì)量約為15kg,等等）有所了解.對某一結(jié)果進行估計也是“科學素養(yǎng)”的組成部分。3、 解答：根據(jù)p=f,得 4、解答：自行車最終做勻速運動，有f=f=kmg 由p=f可知說明

6、：本題涉及牛頓第二定律，功率與力、速度的關(guān)系等知識點，要求你對“機車啟動”類問題的情景比較清楚。5、解答：b。本題求的是物體在斜面底端時重力的瞬時功率，但g與并不在一條直線上。此類問題屬于“f與不共線”的情況，處理方法相同。解答如下：對物體受力分析如圖，則有本題給出的數(shù)據(jù)較多，從不同角度給出的數(shù)據(jù)較多，從不同角度分析可得出不同的答案，如等。你也可以自行導出其他結(jié)論。6、解答：略。第四節(jié) 人與機械1、解答：略。2、解答：（1）克服乘客重力做功的功率為有用功率，有：p有用=g=7502 w=1500 w（2）勻速上升時電梯的效率（3）克服重力做的功為有用功w有用=gh=75030 j=2.2510

7、4 j3、解答：（1）汽車在水平路面上勻速行駛，汽車牽引力f=f=1000 n根據(jù)功率的公式，汽車行駛的功率1000（1003.6）w=2.78104w(2)汽車消耗1l汽油走10km，所用時間t=在這段時間內(nèi)汽車發(fā)動機做功w=pt=2.78104360j=1.0107j所以汽車的效率（3）汽車消耗的能量與它做的功不相等，能量以熱的形式“損失”了。說明：你最好利用功率與力和速度的關(guān)系和效率的公式來解決這個問題，已達到鞏固知識的目的。4、解答：（1）因為此時對水做的功時有用功，即w有=m水gh而總功w總=（m水+m桶）gh所以，轱轆的效率裝滿水時 裝了半桶水時 （2）要提高轱轆提水的效率，只需要

8、提高的比值。說明：你在掌握效率公式的同時，還要體驗到日常生活中蘊涵著大量物理知識，在生活中要做個有心人。 習題1、解答：c 點撥：據(jù)功的定義，a、b、d3種情況中，物體在力的方向上發(fā)生了位移，因此對物體做功。2、解答：d 點撥：公式p=，用來求時間時間內(nèi)的平均功率的大小，而不能求時間內(nèi)的平均功率的大小，而不能求時間內(nèi)任一時刻的功率；大，不一定大。故、c錯誤。由公式p=fv知，只有當p不變時，f和v才成反比。故b錯誤，正確。3、解答：a 點撥：由功的公式和物體受力分析圖、運動過程圖可知，摩擦力對物體做負功，支持力對物體做正功。因物體勻速直線運動，合力為零，故合力對物體做功為零。4、解答：5j ；

9、6.72j（1）受力分析如圖：由物體勻速上升知 f1=mg又 w1=f1h1 w1=15j=5 j(2)受力分析如圖：由f2-mg=ma又 w2=f2h2 =0.1(10+1.2)6 j=6.72j5、解答：（1）當牽引力f1=f時，汽車達到最大速度vm:(2)由，又，得（3）由，又，得6、解答：小物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，有設經(jīng)時間t，達到由得位移此后，小物體勻速直線運動到b點。故在勻加速直線運動階段摩擦力做功為 第二章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第一節(jié) 動能的改變1、解答：c 點撥：a中，物體動能的變化可能是質(zhì)量的變化引起的；b中，當速度方向變化而大小不變時，動能是不變的；d中，若有幾個外力

10、同時對物體做功，但他們的代數(shù)和為零，物體的動能也沒有變化；c中的敘述實際上是動能定理的一個特例。故只有c正確。2、解答：a 點撥：因為水平方向上力的大小、位移均相同，所以拉力和推力的功相同。3、解答：d 點撥：因為子彈損失的動能為f(s+d),木塊增加的動能為fs，所以總機械能損失為f(s+d)-fs=fd。4、解答：以子彈為研究對象，v0=600 m/s ,vt=400 m/s , m=0.02kg , s=10cm=0.1m。運用動能定理，有5、解答：根據(jù)動能定理可得說明：本題的主要作用是熟悉動能定理的應用。6、解答：如圖所示，在沿著風速方向上取一高為l、底面積為s的“風柱”，這“風柱”內(nèi)

11、的空氣在t=l/v的時間內(nèi)都將通過地面，并將動能轉(zhuǎn)化為電能。所以有代入數(shù)據(jù)，可得 說明：本題除了能加強你對動能、功率的理解外，還有一個重要的作用就是使你掌握如何建立物理模型。7、解答：（1）由于剎車后，車速最終將減為零，根據(jù)動能動能定理，有 而 由可得 由上式可以知道：剎車距離與車速的平方成正比，從圖中也可以看出這個關(guān)系。（2）根據(jù)動能定理 可得將和代入可得，剎車前車速為75km/h.第二節(jié) 勢能的改變1、解答：2、解答：b、c、d3、解答：c4、解答：根據(jù)重力勢能變化和重力做功的關(guān)系，物體重力勢能的變化根據(jù)動能定理，動能變化當拉力=30n時，物體重力勢能還是增加15j。物體的動能變化5、解答

12、：重力勢能公式中，h指物體重心到零勢能面之間的高度差，根據(jù)重力勢能公式有當物體以它的一條棱邊為軸轉(zhuǎn)過時，重心上升最高，此時重力做負功，最多有根據(jù)動能定理，推力至少做功說明：解答本題時你要知道，當物體不能當成質(zhì)點時，物體重力勢能公式中的高度h是物體重心相對零勢能面的高度。6、解答：重力勢能的變化可以直接求得。取a面為零勢能面，開始時高出a面部分的液體重力勢能兩液面相平時重力勢能所以，在此工程中液體重力勢能的變化第三節(jié) 能量守恒定律1、解答：a 點撥：其他選項中的運動，均不滿足“只有重力做功”的條件。2、解答：c、d 點撥：機械能是否守恒關(guān)鍵不在于受幾個力作用，而在于是否只有重力做功。3、解答：a

13、、b 點撥：a中，由功的定義知重力做功mgh；b中由動能定理mgh-wf=0,知=mgh;由機械能守恒條件知c錯；d中，由動能定理知合力做功為零。4、解答：b 點撥：機械能守恒，故落在地面時ek=mgh。設地面為零勢能參考面，則機械能e=ek+0=mgh。5、解答：設b點為重力勢能零位置點，根據(jù)機械能守恒定律可得：由可得說明：這是一道理論聯(lián)系實際的習題。對于運動的具體過程不是非常明確，但只有重力做功的，運用機械能守恒定律解題比較方便；對于運動過程比較清楚，受到的力是恒力的，特別是題目要求求出加速度的，要用牛頓第二定律解題。6、解答：（1）設在離地h1高處，物體的重力勢能等于動能。因為以地面為重

14、力勢能參考面，根據(jù)機械能守恒定律有：而 所以 （2）設在離地h2高處，物體的重力勢能等于動能的2倍。因為以地面為重力勢能參考面，根據(jù)機械能守恒定律有 而 代入數(shù)據(jù)可得 所以 7、解答：本題可以從“動能定理”和“能量守恒”兩個角度分析求解。解法1：用“動能定理”求解。物體a從出發(fā)點到p過程中，有摩擦力和重力做功，但上、下弧面時的重力所做的功恰好抵消，因此，在整個過程中合外力做的功即為摩擦力做的功，由得。解法2：用“能量守恒”觀點求解。物體a從出發(fā)點到p點過程中能量守恒，則a在p點的能量，其中。上式變?yōu)?，即，所以。說明：本題目的是考查對動能定理的理解和運用，但解法2提供的從“能量守恒”角度對物理過

15、程進行審視的角度，可作為開闊視野的一個途徑。 第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展1、解答：略。2、解答：不能。因為電冰箱工作時，將冰箱內(nèi)的熱量帶到冰箱外來。同時電冰箱工作要消耗電能，最終以內(nèi)能的形式散失在室內(nèi)空氣中，所以整個室內(nèi)空間溫度不僅不能降低，反而升高。3、解答：根據(jù)熱力學第一定律可得，在一次循環(huán)中熱機要散發(fā)的熱量為3000j-500j=2500j，熱機效率。4、解答：公共汽車載客每人每千米消耗的能量為，所以，即公共汽車載客每人每千米消耗的能量是自行車的25.4倍。5、解答：由題可知一個采暖期共節(jié)約成本為465001.8=83700（元），則，即3個采暖期才能收回投資成本。技術(shù)改造的意義：節(jié)約投資

16、成本；有利于環(huán)保。6、解答：略。 習題1、解答：設小貓離地面為h，由ep=mgh可得：（1）（2）（3）0（4）小貓從樹枝上掉到地面上勢能變化均為。2、解答：b、c 點撥：因物體回到出發(fā)點時速率變小，所以有摩擦阻力存在，機械能有損失。當物體上升到a點時，動能減為原來的一半，因有摩擦阻力存在，減少的動能并沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此動能和勢能相等的位置在a點上方。3、解答：（1）（2）4、解答：（1）設b為零勢點，則：（2）由表可得：5、解答：（1）（2）6、解答：海灣中水的質(zhì)量：水降至水閘外水的重心下降：h=1m每次退潮水重力勢能減少：每天兩次退潮，共發(fā)電能：第3章 拋體運動第一節(jié) 運動的合成

17、與分解1、解答：將炮彈的速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，如圖所示，由邊角關(guān)系得：2、解答：b、c3、解答：射出的子彈參與了兩個運動：沿子彈射出方向的運動和向正東方向的運動，這兩個運動合運動方向指向正北方，如圖所示?？梢钥闯?，要想射中目標，子彈必須向北偏西方向射出，設射出方向與正北方向的夾角為，則有sin=,即設計者應向北偏西arcsin方向射擊才能命中目標。4、解答：小汽艇的合速度為它在靜水中的航行速度與水流速度的合速度。由勾股定理得：設合速度與河岸下游夾角為，則5、解答：描點略，其運動為一曲線運動。第二節(jié) 豎直方向上的拋體運動1、解答：c、d2、解答：大馬哈魚向上躍時可看成豎直上拋運動

18、，到達最高點時速度為零，則v0=36km/h.取v0方向為正，有3、解答：取豎直向上為正方向，物體到達最高點的時間為：當物體從拋出到達最高點前速度與位移都向上，與初速度方向相同。當物體從最高點回到拋出點過程中，速度與初速度方向相反，位移與初速度同向。當物體運動到拋出點下方后，速度和位移都與初速度方向相反。4、解答：石子做豎直上拋運動，取向上為正。（1）石子到達最高點所需時間（2）落回拋出點時位移為零，即（3）落回拋出點的時間（3）石子落回拋出點時的速度（4）2s后石子位移石子在拋出點下方12m處，離地面的高度為3m。5、解答：假設小球被拋出時的速度為，則小球觸地時速度v的大小滿足 其中，h1=

19、1m.小球反彈后速率不變，其運動類似豎直上拋運動，上升最大高度h=6m，故有 將兩式聯(lián)立可得說明：本題解法較多，你可以從不同角度進行分析，嘗試不同解法。第三節(jié) 平拋運動1、解答：兩球同時落地。2、解答：a、b 點撥：做平拋運動的物體僅受重力，是勻變速運動；平拋物體水平飛行的距離除與初速度有關(guān)外，還與飛行時間有關(guān)，而飛行時間是由豎直高度決定的。3、解答：物體做平拋運動的軌跡如下圖所示：因為 所以 4、解答：c5、解答：物體做平拋運動，速度由和合成。物體速度v與水平方向成30度，如圖所示，則故水平位移 豎直位移 6、解答：解答本題應忽略空氣阻力的影響。（1）甲槍射出的彈孔在上面，即子彈在豎直方向上

20、的位移小，在空中運動的時間就短，而水平位移是一定的，所以，甲槍射出的子彈速度大。（2）甲槍子彈中靶前所用時間豎直方向上位移故乙槍子彈在豎直方向上位移它中靶前用時它射出時速度說明：本題為平拋運動的綜合運用，要求對平拋運動的物理情景比較熟悉。第四節(jié) 斜拋運動1、解答：射高h和飛行時間t都是由豎直方向的分運動，即豎直上拋運動決定的。2、解答：平拋運動和斜拋運動都是勻變速運動。因為物體只受重力，加速度的大小和方向都不變。3、解答：c 點撥：斜上拋的物體在最高點時，豎直方向上速度為零，僅有速度的水平分量，故速度最??；而物體在整個運動中都僅受重力作用，其加速度不變。習題1、解答：a 點撥：由平拋運動的特點

21、得：a球的高度大，落地時間長，又因為，所以，故選a。2、解答：c 點撥：由平拋運動的特點可知：a球在豎直方向上做自由落體，此實驗裝置恰能證明此點，故選c。3、解答：（1）要使過河時間最短，應讓船頭正對河岸，如圖。由運動的獨立性得，過河時間由決定：（2）要使航程最短，如果，則應讓和的合速度垂直于河岸，如圖：船頭指向上游，與垂直于河岸方向夾角為。4、解答：如圖，運動時間由斜拋的運動特征可得： 代入數(shù)值，可得：5、解答：（1）人在段做勻減速直線運動，有代入數(shù)值得(2)在ab段人做平拋運動，可得代入數(shù)值，解得 6、解答：由機械能守恒求得a點的速度。從a到d做平拋運動，有第四章 勻速圓周運動第一節(jié) 勻速

22、圓周運動快慢的描述1、 解答：b、c、d2、 解答：a、b、d 點撥：注意：本題a中的“路程”就等于b中的“弧長”。3、 解答：125.6 s 0.05 rad/s4、 解答：1h，rad/s，1:605、 解答：cos:cos，1:1。提示：a、b處周期相同（t=24h），則由w=可得wa:wb=1:1，再由v=wr可得va:vb=ra:rb，而ra=rcos，rb=rcos(r為地球半徑)，故va:vb= cos:cos。6、 解答：c、d。第二節(jié) 向心力與向心加速度1、 解答：c、d2、 解答：如下圖所示。 3、 解答：4.381020 n4、 解答：線越長越容易斷，因為角速度一定時，根

23、據(jù)向心力公式f=mrw2可知，r越大，所需的向心力越大;離得越近越容易斷，因為線速度一定時，根據(jù)向心力公式f=m可知，r越小，f越大。5、 解答：（1）7908m/s; (2)9.2 m/s2; (3)1.13106 n第三節(jié) 向心力的實例分析1、 解答：繩子不可能再水面上。因為小球做圓周運動時，其向心力是繩子的拉力與小球重力的合力，向心力是水平的，而繩子的拉力永遠與向心力成一夾角。2、 解答：a、c 點撥：本題還可深入下去，討論“當火車以小于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時的情形會是怎樣的？3、 解答：b、c 點撥：題中a、b兩物體角速度相等，而a物體運動半徑大，由a=rw2知，a物體向心加速度大，因

24、兩物體質(zhì)量相等，故a物體所需向心力大，所以a物體所受摩擦力大，因此a錯，b正確。因a、b兩物體最大靜摩擦力相等，故當轉(zhuǎn)速增加時，a物體所需向心力大，故a先滑動，因此c正確，d錯誤。4、 解答：f向=mw2r=k(r-l),所以 r=0.2 m帶入得f向=10 n。5、 解答：在d點處。由凸點處的壓力n1=mg- 和凹點處的壓力n2= mg+ 可知，車在凹點時的壓力n2大。n2與v、r有關(guān)（m一定），r越小，v越大，n2越大。要想使n2較小，在r較小的情況下， v越??；b處和d處相比，rdrb,因此在d處v應最小。6、 解答：行車剛停下的瞬間，鑄件開始做圓周運動（實際為圓周運動的一部分），對鑄件

25、受力分析，并應用向心力公式有f-mg=m 所以 f=m+mg=(2.71039.8+2.710322/3)=3.006104 n7、 解答：摩托車以10m/s速過橋頂時，有mg-mg= m 解得：r=4v2/g 40.8 m當摩托車對橋面的壓力為零時，車僅受重力，有mg=m 解得 v= 20m/s第四節(jié) 離心運動1、 解答：b2、 解答：飛椅旋轉(zhuǎn)越快，其角速度越大，根據(jù)向心力公式f=mrw2可知，飛椅做圓周運動的向心力就越大；飛椅做圓周運動的向心力是由繩的拉力和飛椅的重力的合力提供的，根據(jù)平行四邊形定則可知，當繩子與豎直方向的夾角越大，即飛椅離圓柱越遠時，這個合力才越大。3、 解答：10 m/

26、s4、 解答：我們以一個雨滴為研究對象，雨滴沿雨傘邊緣沿切線飛出后做平拋運動。設水平位移為x,則在地面上形成的大圓半徑 r= (1)由平拋運動知識得 x=v0t .(2)時間 t由豎直方向決定 h=gt2.(3)由（1）（2）（3）三式可得 r=r習題1. 解答：a、d 點撥：由圖像可知a1=,故v一定，a2=rw2,故w一定。2. 解答：由圖可知 va=vb wb=wc由v=rw 得 rwa=2rwb故 wa:wb=2:1 所以wa:wb:wc=2:1:1vb:vc=(2rwb):( rwc)=3:1所以 va:vb:vc=3:3:1由a=rw2 知aa:ab:ac=(rwa2):(2rwb

27、2):( rwc2)=6:3:13. 解答：由圖可知所以 r=38 mv=m/s=1 m/s故 a= m/s2=0.026 m/s24、解答：如圖，車廂通過b點時，只受重力時vb最小。 mg=m車廂由a至b，由動能定理得：mgh=m兩式聯(lián)立，求解得 h=r =6.5 m5、 解答：轉(zhuǎn)速較小時，向心力由靜摩擦力提供，繩子張力為零。轉(zhuǎn)速較大時，靜摩擦力不足以充當向心力，繩子張力不為零。 所以(1)因為 1 所以 t1=0（2）t2+=mr2=mr所以 t2=6、 解答：（1）由動能定理得： mgh=m 在最低點：t-mg= m所以 t=mg(1+ )=928.8 n(2)因為 t950 n ,所以

28、繩子不會斷。第五章 萬有引力定律及其應用第一節(jié) 萬有引力定律及引力常量的測定1、 解答：g 與地下礦藏的分布和地勢（海拔）高低有關(guān)。在相同的海拔處，礦藏的分布不同，導致地下的密度分布不同，由公式m g可推得 g=g。因此，各處的不同，g的大小將不同。所以，根據(jù)不同的g值可以判斷地下的礦藏。說明：本題著重考查對m g的靈活應用，知道由各處的m不同引起引力的不同，使得g不同；同時也認識到不同海拔，不同緯度處的g 是不同的。2、 解答：可以將輪船看成質(zhì)點，根據(jù)萬有引力定律f= =6.6710-11 =6.6710-5n而重力大小 g=mg =1.01079.8 n =9.8107 n他們的比值 k=

29、說明：你應該通過本題，進一步認識任何物體之間都有萬有引力。對于人們感覺質(zhì)量很大的輪船來說，它們之間的引力與它們受到的重力相比還是小到可以忽略。3、 解答：地球質(zhì)量大約6.01024,因此太陽和地球之間的萬有引力大小為 說明：通過本題，感受天體間的引力是非常大的，認識引力的數(shù)量級。通過和上題的比較，加深對萬有引力大小由什么因素決定的認識，知道質(zhì)量大小的乘積對引力大小的貢獻是非常大的。同時也加深對萬有引力定律適用條件的理解。4、 解答：d說明：本題目的是讓你更深刻地理解公式f=中的r指的是“兩質(zhì)點間的距離”。5、解答：地球?qū)υ铝恋娜f有引力提供月球繞地運動的向心力，有解得 地球密度 利用這種方法可以

30、比較精確地測出地球的質(zhì)量和密度。利用這種方法求解的是中心天體（本題中的地球）的質(zhì)量，而不是繞中心天體運轉(zhuǎn)的天體（本題中的月亮）的質(zhì)量。這種通過可直接測量的量（天體的質(zhì)量）的方法，是科學研究的重要方法。6、解答：b。因為，虛線是以地心為圓心的圓的一部分，只有沿著虛線挖掘的那一條隧道才是水平的-它的曲率跟地面的曲率相符合。采用圖中所示的3種不同方式挖掘隧道所帶來的結(jié)果是不同的。通常挖掘大隧道都是照（a）圖所示的樣式建造的，它是沿著跟隧道兩端的地面相切的那兩條直線走的。這樣的隧道，開始微微向上升起，后來又微微向下斜。它的好處是里面不會積水，水會自己流出洞口來。假如隧道是按照圖中（b）所示樣式水平方向

31、建造的，那么這時長隧道就成了弧形，里面的水就不會向外流，因為隧道里的水都處在平衡狀態(tài)中，這樣的隧道長度超過15km（如瑞士的新普倫隧道就長達20km），觀察者就不能站在隧道的一頭看到它的另一頭，因為人的視線被隧道的頂部遮住了，這時隧道的中點要比它的兩頭高出4m以上。如果隧道按照圖中（c）所示的樣式沿著直線來建造，那么就會從兩端微微向中點傾斜，這時水不但不能向外流，而且相反的會積在中間它的最低的部分，但觀察者卻能站在隧道的一端看到它的另一端。第二節(jié) 萬有引力定律的應用1、 解答：b、c 點撥：第一宇宙速度既是衛(wèi)星進入軌道的最小發(fā)射速度，又是近地圓軌道上的運行速度。2、 解答：可以應用公式計算得到

32、。說明：通過對本題的練習，加深對萬有引力公式的應用的理解，鞏固利用所學的物理知識進行綜合解題的能力。3、 解答：不能。因為我們由算出衛(wèi)星繞地運行的最小周期：。4、解答：a、c 點撥：同步衛(wèi)星只能定位在赤道上方，因為，若衛(wèi)星不再遲到上空的話，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力除重力外的那個分力指向赤道平面，會使衛(wèi)星向赤道上方漂移。同步衛(wèi)星的高度和運行速度都是一定的，推導如下：由 f向=f萬 得解得衛(wèi)星高度衛(wèi)星運行速度 其中，m、t、r為定值，g為常量，故h，v均一定。5、解答：可行。砝碼是在地球上定標好的，所以可以測得砝碼在月球上的重力，由，計算月球附近的重力加速度g月；再由萬有引力定律得到，即可求出月球的質(zhì)

33、量m月。6、解答：根據(jù)行星表面的第一宇宙速度公式，得到，可以求得飛船在海王星表面附近飛行的宇宙速度為16.3km/s。第3節(jié) 人類對太空的不懈追求1、解答：b、d 點撥：設原來地、月質(zhì)量分別為m1、m2，地、月距離為r，則開采前 開采后其中，故，即開采后地、月間萬有引力減少。由得，開采前即開采后即比較與可知，即，月球周期變短。3、解答：略4、解答：略5、解答：略6、解答：查閱資料，了解人類對太空探索的現(xiàn)狀，發(fā)揮你的想象力，暢想太空開發(fā)的未來。舉辦一次報告會或畫展，展示你的成果。針對本節(jié)作業(yè)的3、4、6題，以展覽或報告會等形式，來展示自己對有關(guān)內(nèi)容的學習成果。習題1、 解答：b 點撥：所以 又因

34、為 所以2、 解答： b 點撥：所以 所以 所以 3、 解答：（1）不正確。正確的解法為： 所以 （2）第一種解法：第二種解法：4、 解答：（1）（2）由動能定理得 所以有 5、解答： 聯(lián)立得 聯(lián)立得 5、 解答：（1） 聯(lián)立得 （2）設至少經(jīng)t時間兩衛(wèi)星相距最近，則 所以 第6章 相對論與量子論初步1、解答：甲、乙觀察到的兩束光的光速均為c0甲、乙互為慣性參考系，由光速不變原理可得。2、解答：應用光速不變原理，兩種情況下光速的大小都是c0.3、解答：由可知石塊質(zhì)量增大。由于vc，mm0,通常條件下測不出該質(zhì)量的變化。4、解答：不能。因為“一個真實的、靜止質(zhì)量不為零的物體，相對如何慣性系的運動

35、速度都不可能等于后超過光速c0”具體解析參見課本第114頁“質(zhì)速關(guān)系”。5、解答：從加速場與引力場等效考慮，故乘客的重量（或其受的引力）比在地球時大。如果飛船勻速飛行，則既無加速又無引力作用，故該人的重量為零。第2節(jié) 量子世界1、解答：差別1，經(jīng)典理論是建立在連續(xù)性觀念上的;量子理論是基于不連續(xù)觀念的。差別2，經(jīng)典理論適用于宏觀領(lǐng)域；量子理論適用于微觀領(lǐng)域。相似1，經(jīng)典理論和量子理論分別從宏觀和微觀對物理現(xiàn)象進行解釋和規(guī)范。相似2，經(jīng)典理論和理論下的自然界均遵循能量守恒定律。2、解答：隨著電爐溫度的升高，在它輻射的光中，由知，光子的能量越大，則波長較短的如藍光、紫光所占的比例就會增大，更接近日

36、光中各種色光的比例。因為功率在變大，所以輻射出光子的數(shù)量也會增大。不通電時電爐絲也能發(fā)射光子，只不過數(shù)量較少罷了。3、解答：此時刻輻射出的每個光子的能量，而總能量，所以光子個數(shù)。4、解答：相似之處：（1）光子和電子都具有波粒二象性。（2）光子和電子均具有能量。（3）光子和電子都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。不同之處：（1）光子無靜止質(zhì)量，電子有靜止質(zhì)量。（2）光子以光速運動；電子速度不定，但卻不可到達到或超過光速。5、解答：認為波粒二象性矛盾對立是由于保守地沿用了經(jīng)典波（如機械波、電磁波）和經(jīng)典粒子的模型及概念造成的。量子論提出的波（概率波）粒二象性的本質(zhì)為不確定性和不連續(xù)性，可見不存在所謂的矛盾和對立。四

37、年的艱苦跋涉，五個月的精心準備，畢業(yè)論文終于到了劃句號的時候，心頭照例該如釋重負，但寫作過程中常常出現(xiàn)的輾轉(zhuǎn)反側(cè)和力不從心之感卻揮之不去。論文寫作的過程并不輕松，工作的壓力時時襲擾，知識的積累尚欠火候，于是，我只能一次次埋頭于圖書館中，一次次在深夜奮筆疾書。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一篇具有一定學術(shù)價值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品嘗。敲完最后一個字符，重新從頭細細閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有什么值得特別炫耀的成果，但對我而言，是寶貴的。它是無數(shù)教誨、關(guān)愛和幫助的結(jié)果。我要感謝我的指導教師fanny老師。范老師雖身負教學、科研重任，仍抽出時間，不時召集我和同門以督責課業(yè)，耳