1、物理必修 1 - 1 -第一章 运动的描述2 问题与练习1解答 A8 点 42 分指时刻，8 分钟指一段时间。B“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。C“前 3 秒钟”、“最后 3 秒钟”、“第 3 秒钟”指一段时间，“3 秒末”指时刻。2解答公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。3解答（1）路程是 100 m，位移大小是 100 m。（2）路程是 800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为 0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。4解答3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m0 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m3 问题与练习1解答（
2、1）1 光年=3652436003010 8 m=9510 15 m。（2）需要时间为 =42 年2解答 （1）前 1 s 平均速度 v1=9 m/s ；前 2 s 平均速度 v2=8 m/s；前 3 s 平均速度 v3=7 m/s前 4 s 平均速度 v4=6 m/s；全程的平均速度 v 5=5 m/sv1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度， v 1小于关闭油门时的瞬时速度。（2）1 m/s，0说明 本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关，还要求学生联系实际区别平均速度和（瞬时）速度。3解答（1）249 m/s，（2）366 m/s，（3）0说明 本题说的是平均速度是路程与时间的比，这不
3、是教材说的平均速度，实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量，是位移与时间的比，平均速率是标量，日常用语中把平均速率说成平均速度。4 问题与练习1解答电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。2解答（1）纸带左端与重物相连。（2）A 点和右方邻近一点的距离 x=7010 -3 m，时间t=002 s，t 很小，可以认为 A 点速度 v= =035 m/s3解答 （1）甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为 0。（2）甲物体速度大小不变，乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。（3）甲、乙物体运动方向都不改变。4解答 纸带速度越大，相邻两点的距离也越大。纸
4、带速度与相邻两点时间无关。5解答 由题意知音叉振动周期为 1300s，测量纸上相邻两波峰的距离（或一个完整波形沿纸运动方向的距离）x，纸带运动这段距离的时间 t=1300s，可以认为该处纸与音叉沿纸带方向的相对速度 。5 问题与练习1解答 100 km/h=278 m/s 物理必修 1 - 2 -2解答 A汽车做匀速直线运动时。B列车启动慢慢到达最大速度 50 m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过 2 min，则加速度为 042 m/s 2，比汽车启动时的加速度小。C、汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。D汽车启动加速到达最大速度的过程中，后一阶段加速度比前一阶段小，但速度却比前
5、一阶段大。3解答 A 的斜率最大，加速度最大。aA=063 m/s 2，a B=0083 m/s 2，a C=-025 m/s 2aA、a B与速度方向相同，a C与速度方向相反。4解答滑块通过第一个光电门的速度 滑块通过第二个光电门的速度 滑块加速度 第二章 匀变速直线运动的研究1 问题与练习1解答（1）15，16，18，19，21，23，24；图 28（2）如图 2-8 所示；（3）可认为是一条直线。2解答 A 做匀速直线运动，速度为 15 m/s；B 做初速度为零，加速度为 19 m/s 2的匀加速直线运动；C 做初速度为 4 m/s，加速度为 067 m/s 2的匀减速直线运动，6 s
6、 时速度为 0。物理必修 1 - 3 -图 293（1）图 2-9，（2）剪下的纸条长度表示 01 s 时间内位移大小，可近似认为速度 .vx，纸条长度可认为表示速度。4略。2 问题与练习1解答初速度 v0=36 km/h=10 m/s，加速度 a=02 m/s 2，末速度 v=54 km/h根据 v=v0+at 得 2初速度 v0=72 km/h=20 m/s，加速度 a=-01 m/s 2，时间 t=2 min=120 s根据 v=v0+at 得 v=20 m/s-01120 m/s=8 m/s3（1）4 s 末速度为 2 m/s，最大，7 s 末速度为 1 m/s，最小。（2）这三个时刻
7、的速度均为正值，速度方向相同。（3）4 s 末加速度为零，最小，7 s 末加速度为 1m/s2、最大。（4）1 s 加速度为正值，7 s 末加速度为负值，加速度方向相反。说明速度、加速度都是矢量，比较矢量的大小是按矢量的绝对值判定。图 2104图 2-103 问题与练习1初速度 v0=36 km/h=10 m/s，加速度a=02 m/s 2，时间 t=30 s 根据 得物理必修 1 - 4 -x=1030 m+ 0230 2 m=390 m根据 v=v0+at 得 v=10 m/s+0230 m/s=16 m/s2初速度 v0=18 m/s，时间 t=3 s，位移 x=36 m根据 得3初速度
8、 v0=0, 速度 v=430 km/h=119 m/s, 时间 t=210 s 根据 v=v0+at 列车加速度 a=(v-0)/t=119/210 m/s2=0567 m/s 24初速度 v0=10 m/s，末速度 v=0, 位移 x=12 m根据 v2-v20=2ax 得5若飞机靠自身发动机起飞，飞机初速度为 0，加速度 a=5 m/s2，位移 x=100 m，末速度 vx由 v2x=2ax 得 ，所以不行。弹射装置使飞机初速度为 v0，末速度为 v=50 m/s根据 v2-v20=2ax 得 v20=v2-2ax4 问题与练习1文具橡皮下落得快。纸片揉成很紧的小纸团后，小纸团下落变快。
9、这是因为空气阻力的作用，纸片受的空气阻力大，小纸团受的空气阻力小。2根据 x= gt2得 x= 1030 2 m=45 m由于空气阻力，下落加速度小于 g，计算结果应小于 45 m。3设井口到水面的距离为 x，石块下落做自由落体运动，设石块落到水面的时间为 t，则有x= gt2= 1025 2 m=31 m由于声音传播需要一定的时间，所以石块自由下落到水面的时间 t25 s，我们估算的 x 偏大。4由频闪照片知小球各个位置的速度为时间 t/s 速度 v/(ms-1)0 079004 116008 156012 199物理必修 1 - 5 -画出 v-t 图象，如图 2-11 所示。第三章 相互
10、作用第四章 牛顿运动定律1 问题与练习图 4101（1）不能炸中目标。如图 4-10 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）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。2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。3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。4如果选择了相对于静止的大树做加速运动的汽车为参考系，人
11、在车上观察大树，大树做远离汽车的加速运动。大树的运动状态改变不是因为受到了力的作用，而是因为惯性定律在选择的参考系中不成立。2 问题与练习1答:没有矛盾。牛顿第二定律公式 Fma 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F1，竖直向下的重力 G，以及向上的支持力 F2。如果 F1 2解：由 可得： 。3解：由 得：物理必修 1 - 6 -图 4114解：根据平行四边形定则(图 4-11)这两个力的合力为：F214cos 45198 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
12、夹角。图 4125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 maF 阻 Fma60 N3015 N15 NF 阻 ma加速度方向与推力的方向相反。3 问题与练习1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（02）N20 N负号表示阻力方向与 v0方向相反。2解：货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：3因为:WFl 所以 1 J1 N1 m1 kg1 m/s 21 m1 kgm 2s-24证明： 4 问题与练习物理必修 1 - 7 -1答：涉及木箱和地球的作用力和反作
13、用力有两对，一对是木箱受到的重力和木箱吸引地球的力；一对是木箱受到地面对它的支持力和木箱对地面的压力。木箱受到的是重力和支持力。地球受到的是木箱对它的引力和压力。2物体静止地放在台式弹簧秤上，物体受到重力 G 和支持力 FN的作用，因为物体处于平衡状态，故 GF N0GF N。台式弹簧秤受到物体对它的压力 F，物体受到的支持力与弹簧秤受到的压力为一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，F N和 F 大小相等方向相反，故 F 的大小与 G 相等。3答：当你轻轻地推巨石时，你和巨石同时受到大小相等方向相反的力的作用，你和巨石均由静止状态变为运动，二者分离后均做匀速直线运动，但二者的速度不一定相同。
14、如果巨石放在地面上，结果会不同，如果巨石与地面的摩擦力足够大，你将推不动巨石，只有当你给巨石的力大于巨石受到的最大静摩擦力时，巨石才能运动起来。图 4134（1）因为 A 拉 B 匀速运动(图 4-13)，即物体处于平衡状态，因此 B 车厢所受的合力为 0，故 FABF 阻 。而 FAB与 FBA是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，它们总是大小相等方向相反。（2）因为 A 拉 B 加速行驶，根据牛顿第二定律：FABF 阻 ma，所以 ABF 阻 。而 FAB与 FBA是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，它们总是大小相等方向相反。由牛顿第二定律： ABF 阻 maFABmaF 阻 4010 30
15、3 N2010 3 N3210 3 N由牛顿第三定律：F AB与 FBA是一对相互作用力，它们总是大小相等方向相反。即FABF BA3210 3 N5小强没有注意到，相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，而作用力和反作用力是分别作用在发生相互作用的两个物体上的，它们不可能是相互平衡的力。5 问题与练习图 4141解：如图 4-14 所示，用作图法求出物体所受的合力 F87 Nv=at=4353 m/s=131 m/sx= at2= 4353 2 m=196 m物理必修 1 - 9 -2解：电车的加速度为： 电车所受阻力为：Fma6010 3 N,负号表示与初速度方向相反3解：人在气囊上下滑的加
16、速度为：滑至底端时的速度为： 4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。6 问题与练习图 4151取足球作为研究对象，由共点力的平衡条件可知，F 1和 G 的合力 F 与 F2 大小相等、方向相反。从图 4-15 中力的平行四边形定则可求得:2物体在五个力作用下保持平衡，它们的合力为零。其中任意四个力的合力一定与第五个力大小相等、方向相反。依题意，除 F1以外的四个力的合力与力 F1大小相等、方向相反。撤去 F1，其余四个力不变，它们的合力大小等于 F1，方向与 F1相反。3答：当饮料瓶自由下落时，小孔没有水喷出。因为，瓶和水均处于完全失重状态，瓶中各处的水（包括水孔处的水）的压强都是大气压强，故水不能从瓶中流出。物理必修 1 - 9 -图 4164解：（1）如图 4-16 甲所示，由牛顿第二定律：FmgmaFmamg7mg70 N 绳子受到的拉力大约为 70 N。（2）如图 4-16 乙所示，由牛顿第二定律：Fmgma Fmamg5mg50 N 绳子受到的拉力大约为 50 N。图 4175当坐舱离地面 50 m 的位置时，升降机在做自由落体运动（图 4-17），人和人手中的铅球均完全失重，所以，球对手无作用力，人没有受到压力的感觉。坐舱做匀减速运动时的加速度为： 方向竖直向上所以，人手对铅球的作用力为 F：Fmgma Fmamg27mg135 N
