高一物理必修二課后習(xí)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方向相同；vv在B、D位置頭部的速度與入水時速度方向相反。ABCD圖6－122.答：汽車行駛半周速度方向改變180°。汽車每行駛10s，速度方向改變30°，速度矢量示意圖如圖6－13所示。v1v130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。DCBA圖6－14第2節(jié)質(zhì)點在平面內(nèi)的運動v1.解：炮彈在水平方向的分速度是＝800×cos60°＝400m/s;炮彈在豎直方x--1--v向的分速度是＝800×sin60°＝692m/s。如圖6－15。yvyv60vx圖6－15v2.解：根據(jù)題意，無風(fēng)時跳傘員著地的速度為，風(fēng)的作用使他獲得向東的速2vvvv21度，落地速度為、的合速度（圖略），1vv2v242526.4m/s12，速度與豎直方向的夾角為θ，tanθ＝0.8，θ＝38.7°3.答：應(yīng)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vvvv2度，擊中目標(biāo)的速度是與炮彈射出速度的合速度，所以炮彈射出速11v度2應(yīng)該偏西一些。北v2v東v1圖6－164.答：如圖6－17所示。--2--y5040302010020406080x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＝1.5m＝12經(jīng)歷時間t2ys0.55sxv3在水平方向位移＝t＝40×0.55m＝gt2g9.822m＞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vvx度為＝gt＝9.8×0.55m/s＝5.39m/s摩托車落地時在水平方向的速度為yv＝＝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vv2v24025.392m/s40.36m/syxvxv為θ，tanθ＝／y＝405.39＝7.422.解：該車已經(jīng)超速。零件做平拋運動，在豎直方向位移為y＝2.45m＝1經(jīng)gt22xv，在水平方向位移＝t＝13.3m，零件做平拋運動歷時間2yg4.99.8ts0.71svx的初速度為：＝／t＝13.3／0.71m/s＝18.7m/s＝67.4km/h＞60km/h所以該車已經(jīng)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--3--xP與桌子邊沿的水平距離；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vxg。2y第4節(jié)實驗：研究平拋運動yx13yx21.答：還需要的器材是刻度尺。實驗步驟：（1）調(diào)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；（2）讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放；x（3）測量小球在木板上的落點P1與重垂線之間的距離1；（4）調(diào)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；（5）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P與重垂線之間的距離；x22xxxx12（7）比較、，若2＝，則說明小球在水平方向做勻速直線運動。12改變墻與重垂線之間的距離，測量落點與拋出點之間的豎直距離y，若2xx1x＝2，有4y＝y(tǒng)，則說明小球在水平方向做勻速直線運動。12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(zhuǎn)做勻速圓周運動的角速度--4--相等，都是。位于赤道的物體隨地球自轉(zhuǎn)做2423.143600rad/s7.27106rad/s2Tv勻速圓周運動的線速度＝ωR＝465.28m/s位于北京的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻1v速圓周運動的角速度＝ωRcos40°＝356.43m/s22.解：分針的周期為T＝1h，時針的周期為T2＝12h1（1）分針與時針的角速度之比為ω∶ω＝T∶T＝12∶11221vv（2）分針針尖與時針針尖的線速度之比為∶＝ωr∶ωr＝14.4∶11211223.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v說明：該題的目的是讓學(xué)生理解線速度、角速度、半徑之間的關(guān)系：＝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。2rv1rTr34.需要測量大、小齒輪及后輪的半徑r、r、r。自行車前進(jìn)的速度大小1232說明：本題的用意是讓學(xué)生結(jié)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(guān)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(yīng)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(zhuǎn)動的周期為T＝0.2s（1）掃描每個扇區(qū)的時間t＝T/18＝1/90s。（2）每個扇區(qū)的字節(jié)數(shù)為512個,1s內(nèi)讀取的字節(jié)數(shù)為90×512＝46080個。說明：本題的用意是讓學(xué)生結(jié)合實際情況來理解勻速圓周運動。第6節(jié)向心加速度--5--v1.答：A．甲、乙線速度相等時，利用a2，半徑小的向心加速度大。所以rnT4乙的向心加速度大；B．甲、乙周期相等時，利用加速度大。所以甲的向心加速度大；，半徑大的向心2arn2vC．甲、乙角速度相等時，利用a＝ω，線速度大的向心加速度大。所以n乙的向心加速度?。籿D．甲、乙線速度相等時，利用a＝ω，角速度大的向心加速度大。由于n在相等時間內(nèi)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。說明：本題的目的是讓同學(xué)們理解做勻速圓周運動物體的向心加速度的不同表達(dá)式的物理意義。2.解：月球公轉(zhuǎn)周期為T＝27.3×24×3600s＝2.36×106s。月球公轉(zhuǎn)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(nèi)，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(nèi)，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v加速度an＝ω，所以它們的向心加速度之比為2∶1。說明：本題的用意v是讓學(xué)生理解向心加速度與線速度和角速度的關(guān)系a＝ω。n4.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v小相等，設(shè)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪邊緣上質(zhì)點的線速度大小分別為、1v2，角速度大小分別為ω、ω，邊緣上質(zhì)點運動的半徑分別為r、r，則1212--6--vvvv2＝＝ωr＝ωr又ω＝2πn所以n∶n＝ω∶ω＝r∶r＝12111221212213∶1(2)A點的向心加速度為ar220.0112m/s20.05m/s22nA2（3）電動機(jī)皮帶輪邊緣上質(zhì)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(shè)引力為F；地球運動周期為T＝365×24×3600s＝3.15×107s。根據(jù)牛頓第二運動定律得：說明：本題的目的是讓學(xué)生理解向心力的產(chǎn)生，同時為下一章知識做準(zhǔn)備。1.答：小球在漏斗壁上的受力如圖6－19所示。小球所受重力G、漏斗壁對小球的支持力F的合力提供了小球做圓周運動的N向心力。2.答：（1）根據(jù)牛頓第二運動定律得：F＝mω2r＝0.1×42×0.1N＝0.16N（2）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(shè)想一下，如果在運動過程中，轉(zhuǎn)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(xì)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(xì)繩一樣，小球?qū)⒀剀壽E切線方向飛出。這說明物體在隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動的過程中，相對轉(zhuǎn)盤有沿半徑向外的運動趨勢。說明：本題的目的是讓學(xué)生綜合運用做勻速圓周運動的物體的受力和運動--7--之間的關(guān)系。3.解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，釘子A與小球的距離為r。根據(jù)機(jī)械能守恒定律可v知，小球從一定高度下落時，通過最低點的速度為定值，設(shè)為。小球通過最低點時做半徑為r的圓周運動，繩子的拉力FT和重力G的合力提供了向心力，即：vvrv2在G，m，一定的情況下，r越小，F(xiàn)越大，即繩T得2rFGmFGmTT子承受的拉力越大，繩子越容易斷。4.答：汽車在行駛中速度越來越小，所以汽車在軌跡的切線方向做減速運動，切線方向所受合外力方向如圖F所示；同時汽車做曲線運動，必有向心加速t度，向心力如圖F所示。汽車所受合外力F為F、F的合力，如圖6－20所ntt示。丙圖正確。說明：本題的意圖是讓學(xué)生理解做一般曲線運動的物體的受力情況。第8節(jié)生活中的圓周運動1.解：小螺絲釘做勻速圓周運動所需的要向心力F由轉(zhuǎn)盤運動定律，小螺絲釘將給轉(zhuǎn)盤向外的作用力，轉(zhuǎn)盤在這個力的作用下，將對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生作用力，大小也是F。提供，根據(jù)牛頓第三Fmrm(2n)2r0.01(23.141000)0.2N78876.8N2說明：本題的意圖在于讓學(xué)生聯(lián)系Fmrm(2n)r0.01(23.141000)20.2N78876.8N生活實際，理解勻速圓周運動。2.解：這個題有兩種思考方式。第一種，假設(shè)汽車不發(fā)生側(cè)滑，由于靜摩擦力提供的向心力，所以向心力有v最大值，根據(jù)牛頓第二運動定律得Fmam2，所以一定對應(yīng)有最大拐彎速度，rv設(shè)為，則m--8--Frv1.4102.01034m/s18.71m/s67.35km/h72km/hfmmmFrv所以，如果汽車以72km/h的速度拐彎1.4102.01034m/s18.71m/s67.35km/h72km/hfmmm時，將會發(fā)生側(cè)滑。第二種，假設(shè)汽車以72km/h的速度拐彎時，不發(fā)生側(cè)滑，所需向心力為F，v2022vm2.0103N1.6104N1.4104Nr50mv2022vm2.0103N1.6104N1.4104Nmr50所以靜摩擦力不足以提供相應(yīng)的向心力，汽車以72km/h的速度拐彎時，將會發(fā)生側(cè)滑。3.解:（1）汽車在橋頂部做圓周運動，重力G和支持力FN的合力提供向心力，即2汽車所受支持力rGFmvNFGmvr2(8009.8800)N7440N5250N根據(jù)牛頓第三定律得，汽車對橋頂?shù)膲毫Υ笮∫彩?440N。v(2)根據(jù)題意，當(dāng)汽車對橋頂沒有壓力時，即FN＝0，對應(yīng)的速度為，（3）汽車在橋頂部做圓周運動，重力G和支持力FN的合力提供向心力，即GFmvN2rv汽車所受支持力FGm2，對于相同的行駛速度，拱橋圓弧半徑越大，rN橋面所受壓力越大，汽車行駛越安全。v（4）根據(jù)第二問的結(jié)論，對應(yīng)的速度為，0--9--第六章萬有引力與航天第1節(jié)行星的運動1.解：行星繞太陽的運動按圓軌道處理，根據(jù)開普勒第三定律有：2.答：根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在近地點速度較大、在遠(yuǎn)地點速度較小。3.解：設(shè)通信衛(wèi)星離地心的距離為r、運行周期為T，月心離地心的距離為r，112月球繞地球運行的周期為T，根據(jù)開普勒第三定律，24.解：根據(jù)開普勒第三定律得到：則哈雷彗星下次出現(xiàn)的時間是：1986+76＝2062年。第2節(jié)太陽與行星間的引力--10--1.答：這節(jié)的討論屬于根據(jù)物體的運動探究它受的力。前一章平拋運動的研究屬于根據(jù)物體的受力探究它的運動，而圓周運動的研究屬于根據(jù)物體的運動探究它受的力。2.答：這個無法在實驗室驗證的規(guī)律就是開普勒第三定律r3k，是開普勒根T2據(jù)研究天文學(xué)家第谷的行星觀測記錄發(fā)現(xiàn)的。第3節(jié)萬有引力定律1.答：假設(shè)兩個人的質(zhì)量都為60kg，相距1m，則它們之間的萬有引力可估算：這樣小的力我們是無法察覺的，所以我們通常分析物體受力時不需要考慮物體間的萬有引力。說明：兩個人相距1m時不能把人看成質(zhì)點，簡單套用萬有引力公式。上面的計算是一種估算。2.解：根據(jù)萬有引力定律FGmm2.010402.01030(51043.0108365243600)2126.671011N1.191026Nr2mmFmGm6.67102.0102.0104030N1.1910N26N1.1910N2612112.0102.010(5103.010365243600)248(5103.010365243600)248G6.6710r12211r2可見天體之間的萬有引力是很大的。3.解：FGmm(7.11030)23.410N126.67101137r2(1.010)162第4節(jié)萬有引力理論的成就--11--Mm1.解:在月球表面有：得到：Gmg月R月月MM7.31022＝6.67107.310m/s1.68m/s－1122m/s1.68m/s（1.71010）－1122g＝G月g＝G＝6.6710R月月R33232（1.71010）月3月月g約為地球表面重力加速度的1/6。在月球上人感覺很輕。習(xí)慣在地球表面月行走的人，在月球表面行走時是跳躍前進(jìn)的。Mm地，得：g＝GM地R2.答:在地球表面，對于質(zhì)量為m的物體有：GmgR地地對于質(zhì)量不同的物體，得到的結(jié)果是相同的,即這個結(jié)果與物體本身的質(zhì)量m無關(guān)。Mm地又根據(jù)萬有引力定律：高山的r較大，所以在高山上的重力加Gmgr速度g值就較小。3.解:衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供，有：Gm(2T)2rMmr2得地球質(zhì)量：4(6.8106)34r223MGT6.671011(5.6103)25.91024kg2T4r，需要23GT2Mm2r24.解：對于繞木星運行的衛(wèi)星m，有：，得：M木Gm()2r測量的量為：木星衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T和木星衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌道半徑r。第5節(jié)宇宙航行1.解：“神舟”5號繞地球運動的向心力由其受到的地球萬有引力提供。--12--TMm2r2Gm()2rGMT42r32其中周期T＝［24×60－（2×60+37）］/14min＝91.64min，則：其距地面的高度為h＝r－R＝r36.6710116.01024(91.6460)2m6.7106m426.7×106m－6.4×106m＝3×105m＝300km。說明：前面“神舟”5號周期的計算是一種近似的計算，教師還可以根據(jù)“神舟”5號繞地球運行時離地面的高度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，讓學(xué)生計算并驗證一下其周期的準(zhǔn)確值。已知：“神舟”5號繞地球運行時離地面的高度為343km。根據(jù)牛頓第二定律有：在地面附近有：Mm，r＝R+hMm42GmgGmrrTR222根據(jù)以上各式得：RhRh90.6min2R(Rh)3T2ggR22.解：環(huán)繞地球表面勻速圓周運動的人造衛(wèi)星需要的向心力，由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供，即：，得：⑴Mmv2Gm2vGMRRR在地面附近有：，得：GMR2gMmRGmg2將其帶入（1）式：Rg2vRgR3.解：（1）設(shè)金星質(zhì)量為M、半經(jīng)為R、金星表面自由落體加速度為g。111--13--Mm1在金星表面：GmgR211設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為、地球表面自由落體加速度為g。222Mm2在地球表面有：GmgR222MRg122由以上兩式得：1，則g2MR221MR20.8212gg9.8m/s28.9m/s212M1R0.95212221Mm1GmvGMRgv，2（2）RR21111第七章機(jī)械能守恒定律第１節(jié)追尋守恒量1.答：做自由落體運動的物體在下落過程中，勢能不斷減少，動能不斷增加，在轉(zhuǎn)化的過程中，動能和勢能的總和不變。第2節(jié)功F321.解：甲圖：W＝scos(180°－150°)＝10×2×J＝17.32JF32圖乙：W＝scos(180°－30°)＝－10×2×J＝－17.32JF32圖丙：W＝scos30°＝10×2×J＝17.32J2.解：重物被勻速提升時，合力為零，鋼繩對重物的拉力的大小等于重物所受的重力，即--14--FF＝G＝2×104N．鋼繩拉力所做的功為：W＝scos0°＝2×104×5J＝1×105J1重力做的功為：W＝Gscos180°＝－2×104×5J＝－1×105J2物體克服重力所做的功為1×105J，這些力做的總功為零。3.解：如圖5－14所示，滑雪運動員受到重力、支持力和阻力的作用，運動員的位移為：s＝h／sin30°＝20m，方向沿斜坡向下。FNFhmg30所以，重力做功：W＝mgscos60°＝60×10×20×1J＝6.0×103J2GF支持力所做的功：W＝scos90°＝0NNF阻力所做的功：W＝scos180°＝－50×20J＝－1.0×103Jf這些力所做的總功W＝W+W+W＝5.0×103J?？俫Nf4.解：在這兩種情況下，物體所受拉力相同，移動的距離也相同，所以拉力所做的功也相同，為7.5J。拉力做的功與是否有其他力作用在物體上沒有關(guān)系，與物體的運動狀態(tài)也沒有關(guān)系。光滑水平面上，各個力對物體做的總功為7.5J。粗糙水平面上，各個力對物體做的總功為6.5N。第3節(jié)功率F1.解：在貨物勻速上升時，電動機(jī)對貨物的作用力大小為：＝G＝2.7×105N--15--PFv由＝可得：P10103vm/s3.7102m/sF2.71052.解：這臺抽水機(jī)的輸出功率為PWtmght3010103103W1它半小時能做功W＝Pt＝3×103×1800J＝5.4×106J。FFv3.答：此人推導(dǎo)的前提不明確。當(dāng)增大，根據(jù)P＝推出，P增大的前提應(yīng)是不變，從vP推出，P增大則增大的前提是不變，從F推出，vvFPvFvF增大減小的前提是P不變。說明：對這類物理問題的方向，應(yīng)注意聯(lián)系實際，有時機(jī)械是以一定功率Fv運行的，這時P一定，則與成反比。有時機(jī)械是以恒定牽引力工作的，這v時P與成正比。4.解：（1）汽車的加速度減小，速度增大。因為，此時開始發(fā)動機(jī)在額定功率FF牽FvvF下運動，即P＝。增大則減小，而a，所以加速度減小。（2）m牽牽當(dāng)加速度減小到零時，汽車做勻速直線運動，＝，所以vP，此為汽車FFF牽在功率P下行駛的最大速度。第4節(jié)重力勢能ll21.證明：設(shè)斜面高度為h，對應(yīng)于傾角為θ、θ、θ的斜面長分別為、、1231l3。由功的公式可知，在傾角為θ的斜面，重力與位移的夾角為（），重211--16--2ll1力所做的功為：WG＝mgcos（）＝mgsinθ＝mgh。同理可證，在傾角為111θ、θ的斜面上，重力所做的功都等于mgh，與斜面傾角無關(guān)。232.答：（1）足球由位置1運動到位置2時，重力所做的功為－mgh，足球克服重力所做的功為mgh，足球的重力勢能增加了mgh。（2）足球由位置2運動到位置3時，重力做的功為mgh，足球的重力勢能減少了mgh。（3）足球由位置1運動到位置3時，重力做功為零，重力勢能變化為零。說明：本題的意圖是使學(xué)生體會，重力勢能的變化是與重力做功相對應(yīng)的。重力做了多少功,重力勢能就變化多少。重力做正功重力勢能減少，重力做負(fù)功重力勢能增加。3.答：（1）所選擇小球在A小球在B整個下落過程整個下落過程的參考點的重力點的重力中小球重力做中小球重力勢平面勢能勢能的功能的變化桌面5.88J－3.92J9.8J9.8J地面9.8J09.8J9.8J（2）如果下落過程中有空氣阻力，表格中的數(shù)據(jù)不變。說明：本題的意圖是使學(xué)生認(rèn)識，重力勢能跟零勢面的選取有關(guān)，而重力--17--勢能的變化跟重力的功相對應(yīng)，與零勢能面的選取無關(guān)。重力做的功只跟物體位置的變化有關(guān)，與是否存在其他力無關(guān)。4.答：A正確。例如：物體在向上的拉力作用下，如果做勻加速直線運動，這時拉力的功大于重力勢能的增加量。如果物體做勻減速直線運動，這時拉力的功小于重力勢能的減少量。B錯誤。物體勻速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力勢能的增加量。C錯誤。根據(jù)W＝E－E可知，重力做－1J的功，物體勢能的增加量為1J。Gp1p2D錯誤。重力做功只與起點和終點的位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，A、B兩點的位置不變，從A點到B點的過程中，無論經(jīng)過什么路徑，重力的功都是相同的。第7節(jié)動能和動能定理1.答：a．動能是原來的4倍。b．動能是原來的2倍。c．動能是原來的8倍。d．動能不變。2.解：由動能定理W＝E－E＝1可知，在題目所述的兩種情況下，m(v2v2)2k2k121()較大的，需要做的功較多。速度由10km/h加速到20km/h的情況下：0＝（202－102）（km/s）2＝300（km/s）2速度由50km/h加快到60km/h情況下：()＝（602－502）（km/s）2＝vv22211100（km/s）2可見，后一種情況所做的功比較多。--18--f3.解：設(shè)平均阻力為，根據(jù)動能定理W＝11222f，有scos180°＝mvmv21211mvmv222221f＝1.6×103N，子彈在木板中運動5cm時，所受木板的阻力各處不同，題目所說的平均阻力是對這5cm說的。f4.解：人在下滑過程中，重力和阻力做功，設(shè)人受到的阻力為，根據(jù)動能定理W＝ΔE,kW+W＝1，mgh－fs＝1．解方程得：t＝42m/s≈5.66m/stvmv20tmv222Gf5．解：設(shè)人將足球踢出的過程中，人對球做的功為W，根據(jù)動能定理可從人踢球到球上升至最大高度的過程中：W+W＝1－0，即：－mgh+W＝1mvmv2t2t22GW＝×0.5×202J+0.5×10×10J＝150J第8節(jié)機(jī)械能守恒定律1.解：（1）小球在從A點下落至B點的過程中，根據(jù)動能定理W＝ΔE，k11222mg(h－h(huán))＝mvmv2121211222，得：mgh+1＝mgh+1mvmv222212（2）由mg(h－h(huán))＝mvmv2121212等式左邊表示物體在A點時的機(jī)械能，等式右邊表示物體在B點時的機(jī)械能，小球從A點運動到B點的過程中，機(jī)械能守恒。2.A．飛船升空的階段，動力對飛船做功，飛船的機(jī)械能增加。B．飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只有引力對飛船做功，機(jī)械能守恒。C．飛船在空中減速后，返回艙與軌道分離，然后在大氣層以外向著地球做--19--無動力飛行的過程中，只有引力做功，機(jī)械能守恒。D．進(jìn)入大氣層并運動一段時間后，降落傘張開，返回艙下降的過程中，空氣阻力做功，機(jī)械能減少。3.解：（1）石塊從拋出到落地的過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。設(shè)地面為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：12mv2mgh12mv2，得t011v根據(jù)動能定理：W＝E－E，即mgh＝，＝tmvmvv22gh02222ktk0t0vt＝15m/sv（2）由＝知，石塊落地時速度大小與石塊初速度大小和石塊拋v22gh0t出時的高度有關(guān)，與石塊的質(zhì)量和石塊初速度的仰角無關(guān)。4.解：根據(jù)題意，切斷電動機(jī)電源的列車，假定在運動中機(jī)械能守恒，要列車沖上站臺，此時列車的動能E至少要等于列車在站臺上的重力勢能E。kp列車沖上站臺時的重力勢能：Ep＝mgh＝20mm2/s2列車在A點時動能：E＝1×m×72m2/s2＝24.5mm2/s2mv22k可見E＞E，所以列車能沖上站臺。