第五章第1节曲线运动1.答：如图6－12所示，在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同；在B、D位置头部的速度与入水时速度v方向相反。ABv130°第3节1.抛体运动的规律解：（1）摩托车能越过壕沟。摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y＝1.5m＝1gt2经2历时间t=2y=3s=0.55s在水平方向位移x＝vt＝40×0.55m＝22m＞20m所以摩托g9.8CDv1DCBA车能越过壕沟。一般情况下，摩托车在空中飞行时，总是前轮高于后轮，在着地时，后轮先着地。（2）摩托车落地时在竖直方向的速度为vy＝gt＝9.8×0.55m/s＝5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx＝v＝40m/s摩托车落地时的速度v=vx2+vy2=402+5.392m/s=40.36m/s摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ，tanθ＝vx／vy＝405.39＝7.422.2解：该车已经超速。零件做平抛运动，在竖直方向位移为y＝2.45m＝1gt经历时间答：汽车行驶半周速度方向改变180°。汽车每行驶10s，速度方向改变30°，速度矢量示意图如图6－13所示。3.答：如图6－14所示，AB段是曲线运动、BC段是直线运动、CD段是曲线运动。第2节质点在平面内的运动1.解：炮弹在水平方向的分速度是vx＝800×cos60°＝400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是vy＝800×sin60°＝692m/s。如图6－15。2.y502t=2y=4.9s=0.71s，在水平方向位移x＝vt＝13.3m，零件做平抛运动的初速度为：g9.8v＝x／t＝13.3／0.71m/s＝18.7m/s＝67.4km/h＞60km/h所以该车已经超速。答：（1）让小球从斜面上某一位置A无初速释放；测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x；测量小球在地面上的落点P与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。小球离开桌面的初速度为v=x第4节vyv北40g。2y3020v2v实验：研究平抛运动y10x160°vxv1东020406080x3y2.解：根据题意，无风时跳伞员着地的速度为v2，风的作用使他获得向东的速度v1，落地速度v为v2、v1的合速度，如图6－15所示，v=v12+v22=42+52=6.4m/s，与竖直1.x23.4.方向的夹角为θ，tanθ＝0.8，θ＝38.7°答：应该偏西一些。如图6－16所示，因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v1，击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度，所以炮弹射出速度v2应该偏西一些。答：如图6－17所示。答：还需要的器材是刻度尺。实验步骤：（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值y；（2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放；（3）测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1；（4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y；（5）让小球从斜面上同一位置A无初速释放；（6）测量小球在木板上的落点P2与重垂线之间的距离x2；（7）比较x1、x2，若2x1＝x2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。改变墙与重垂线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的竖直距离y，若2x1＝x2，有4y1＝y2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。第5节圆周运动1.解：位于赤道和位于北京的两个物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度相等，都是C．甲、乙角速度相等时，利用an＝vω，线速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度小；D．甲、乙线速度相等时，利用an＝vω，角速度大的向心加速度大。由于在相等时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大。说明：本题的目的是让同学们理解做匀速圆周运动物体的向心加速度的不同表达式的物理意义。2.解：月球公转周期为T＝27.3×24×3600s＝2.36×106s。月球公转的向心加速度为ω=2π=2×3.14rad/s=7.27×10?6rad/s。位于赤道的物体随地球自转做匀速圆T24×3600周运动的线速度v1＝ωR＝465.28m/s位于北京的物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度v2＝ωRcos40°＝356.43m/s2.解：分针的周期为T1＝1h，时针的周期为T2＝12h（1）分针与时针的角速度之比为ω1∶ω2＝T2∶T1＝12∶1（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比为v1∶v2＝ω1r1∶ω2r2＝14.4∶13.答：（1）A、B两点线速度相等，角速度与半径成反比（2）A、C两点角速度相等，线速度与半径成正比（3）B、C两点半径相等，线速度与角速度成正比说明：该题的目的是让学生理解线速度、角速度、半径之间的关系：v＝ωr；同时理解传动装置不打滑的物理意义是接触点之间线速度相等。4.3.解：A、B