【題目】(15分)我國擁有航空母艦后,艦載機(jī)的起飛與降落等問題受到了廣泛關(guān)注。2012年11月23日,艦載機(jī)殲一15首降遼寧艦獲得成功,隨后艦載機(jī)又通過滑躍式起飛成功。某興趣小組通過查閱資料對艦載機(jī)滑躍起飛過程進(jìn)行了如下的簡化模擬:假設(shè)起飛時航母靜止,飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點。航母起飛跑道由圖示的兩段軌道組成(二者平滑連接,不計拐角處的長度),其水平軌道長AB=L,水平軌道與斜面軌道末端C的高度差為h。一架殲一15飛機(jī)的總質(zhì)量為m.在C端的起飛速度至少為。若某次起飛訓(xùn)練中,殲一15從A點由靜止啟動,飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力大小恒為0.6mg,方向與速度方向相同,飛機(jī)受到空氣和軌道平均阻力的合力大小恒為0.1mg。重力加速度為g。求:

(1)飛機(jī)在水平軌道AB上運(yùn)動的時間。

(2)在水平軌道末端B,發(fā)動機(jī)的推力功率。

(3)要保證飛機(jī)正常起飛,斜面軌道的長度滿足的條件。(結(jié)果用m、g、L、h、表示)

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

試題(1)設(shè)飛機(jī)在水平軌道的加速度為a,運(yùn)動時間為t,發(fā)動機(jī)的推力為F,阻力為f,由牛頓第二定律得F-f=0.6mg-0.1mg=ma (2分)

得a=0.5g (1分)

而由位移公式有 (1分)

解得: (2分)

(2)設(shè)飛機(jī)在B端的速度為,功率為P,由速度公式 (2分)

解得: (2分)

(3)設(shè)飛機(jī)恰能在C端起飛時,斜面軌道長為

整個過程由動能定理有: (3分)

解得: (1分)

所以,斜面軌道長度滿足的條件是 (1分) (其它解法,參照上述標(biāo)準(zhǔn)給分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要探究一個彈簧壓縮一定長度時具有的彈性勢能大小,實驗室提供了一個彈簧測力計、刻度尺、物塊、方木板。實驗步驟如下:

將物塊放在水平木板上,彈簧測力計左端固定在水平桌面上,另一端勾住物塊,如圖所示;

水平拖動木板,讀出彈簧秤測力計示數(shù)F;

如圖所示,固定木板,將彈簧左端固定在木板上,彈簧自由伸長到O點,用物塊壓縮彈簧到A點,無初速釋放滑物塊,物塊停在木板上的B點,記錄此位置。

(1)為測量此次彈簧壓縮時儲存的彈性勢能,需要用刻度尺測出_______(填寫物理量及符號)。

(2)彈簧具有的彈性勢能EP=____________ (用所測物理量的符號表示)

(3)在步驟中若這位同學(xué)加速拉動木板對實驗結(jié)果__________(”)影響。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端放有一小物塊(可視為質(zhì)點),物塊與彈簀不連接.通過物塊向下壓縮彈簧,當(dāng)物塊與地面相距0.1m時由靜止釋放物塊,通過傳感器測得物塊的動能Ek與其離地高度h的變化關(guān)系如圖所示,其中0.2m -0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線。以地面為重力勢能參考平面,取g=10m/s2,可知( )

A. 物塊的質(zhì)量為0.2kg

B. 彈簧的最大彈性勢能為0.5J

C. 物塊開始運(yùn)動時,彈簧、物塊、地球組成的系統(tǒng)具有的機(jī)械能為0.7J

D. 物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L=10cm,MP之間接入電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方,ab棒保持靜止.求:

(1)ab棒受到的安培力的大。

(2)ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別為m和2m, 之間用輕彈簧連接,放在光滑的水平面上,物體A緊靠豎直墻,現(xiàn)在用力向左推B使彈簧壓縮,然后由靜止釋放,則

A. 從撤去推力到A離開豎直墻之前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機(jī)械能守恒

B. 從撤去推力到A離開豎直墻之前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能不守恒

C. 彈簧第二次恢復(fù)為原長時,A、B兩物體的速度方向一定相同

D. 彈簧第一次、第二次壓縮最短時彈性勢能之比為3:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),粗糙的斜面軌道AB的下端與半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道BCD相切于B點,C是圓弧軌道最低點,圓心角, D與圓心O等高,F(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.2 kg可視為質(zhì)點的小物體.D點的正上方E點處自由下落.DE距離h=1.6 m,小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10 m/s2,下列說法正確的是

A. 小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力大小為12.4N

B. 要使小物體不從斜面頂端飛出,斜面的長度至少為2.4m

C. 若斜面足夠長,小物體最終可以停在最低點C

D. 若斜面足夠長,小物體最終在圓弧底端往復(fù)運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量m1=3kg、m2=2kgm3=1kg的三個物塊按照如圖所示水平疊放著,m1m2m2m3之間的動摩擦因數(shù)均為01,水平面光滑,不計繩的重力和繩與滑輪間的摩擦,作用在m2上的水平力F=8N.(g=10m/s2),則m2m3之間的摩擦力大小為

A. 4N B. 5N C. 3N D. N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某次一級方程式賽車會上,某車手駕車沿直線賽道勻加速依次通過ABC三點,已知由AB,由BC的時間分別為t12s,t23sAB的距離x120m,BC距離x260m,賽車在此賽道的最大速度為Vm38m/s,求:

1)賽車勻加速的加速度以及通過A點時的速度;

2)賽車通過C點后還能加速的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平地面上的氣缸,用一個不漏氣的活塞封閉了一定質(zhì)量理想氣體,活塞可以無摩擦地移動,活塞的面積S=100 cm2;钊c在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接,在平臺上有另一物塊B,A、B的質(zhì)量均為m=12.5 kg,物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩物塊間距d=5 c m。開始時活塞距缸底L1=10cm,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)Pl等于外界大氣壓強(qiáng)P0,溫度t1=27℃,F(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱。(P0=1.0×105Pa,g=10 m/s2):

(I)使物塊A剛開始移動時,氣缸內(nèi)的溫度為多少K;

(II)使物塊B剛開始移動時,氣缸內(nèi)的溫度為多少K。

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