飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道,某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離,他的設(shè)計(jì)思想如下:如圖所示,航空母艦的水平跑道總長(zhǎng),其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為的直線電機(jī),這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力。一架質(zhì)量為的飛機(jī),其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力?紤]到飛機(jī)在起飛過程中受到的阻力與速度大小有關(guān),假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍,在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度,航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(1)飛機(jī)在后一階段的加速度大小;
(2)電磁彈射器的牽引力的大小;
(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到,則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。
(1)(2)(3)
(1)令后一階段飛機(jī)加速度為,平均阻力為,
則            (2分)  
得:        (2分)
(2)令電磁彈射階段飛機(jī)加速度為、末速度為,平均阻力為
則    ,        (2分)   
得:   (2分)
由    (2分)         
得   (2分)
或解  由動(dòng)能定理: (6分)
得   (2分)
(3)電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做功     (2分)
則其消耗的能量       (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16 分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f. 輕桿向右移動(dòng)不超過l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量x;
(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;
(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v 的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,水平地面上固定有高為h的平臺(tái),臺(tái)面上有固定的光滑坡道,坡道頂端距臺(tái)面高度也為h,坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下,到達(dá)水平光滑的臺(tái)面與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞,并粘連在一起,共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出,落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度為g。求

(1)小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA
(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn),系在輕繩的一端,繩的另一端固定在水平面上,水平面粗糙。此質(zhì)點(diǎn)在該水平面上做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)質(zhì)點(diǎn)的最初速率是,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)一周時(shí),其速率變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824134045366436.png" style="vertical-align:middle;" />,則(   )
A.物體運(yùn)動(dòng)一周過程中克服摩擦力做的功為
B.質(zhì)點(diǎn)與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C.質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)了兩個(gè)周期時(shí)恰好停止
D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)的加速度大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一人用力把質(zhì)量為1 kg的物體由靜止向上提高1 m,使物體獲得4 m/s的速度,則下列說法中正確的是(   )(g="10" m/s2)
A.人對(duì)物體做功為18 JB.物體重力做功為10 J
C.合外力對(duì)物體做的功為10 JD.物體動(dòng)能改變?yōu)? J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下,槽的底端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運(yùn)行速度為v0,長(zhǎng)為L(zhǎng),滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng),滑到傳送帶右端C時(shí),恰好被加速到與傳送帶的速度相同.求:

(1)滑塊到達(dá)底端B時(shí)的速度v;
(2)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)此過程中,由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某人以2 m/s的初速度將質(zhì)量為4 kg的小球水平拋出,小球落地時(shí)的速度為4 m/s,求:(1)小球剛被拋出時(shí)離地面的高度為多少?(2)人拋小球時(shí),對(duì)球所做的功為多少?(取g =" 10" m/s2,空氣阻力不計(jì))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演。如圖所示,AB是水平路面,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=100m,BCD是一段曲面,AB、BC相切于B點(diǎn), DEF是一段半徑為R=10m的圓弧曲面,E為圓弧的頂點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車的功率恒定。從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過t1=15s到B點(diǎn),在AB段所受的阻力,摩托車過B點(diǎn)時(shí)速度m/s,再經(jīng)t2=2s的時(shí)間,摩托車通過圓弧曲面的頂點(diǎn)E,此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車對(duì)E點(diǎn)的壓力為零,摩托車通過E后做平拋運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離為x=18m。已知人車總質(zhì)量為m=180kg,重力加速度g=10m/s2。求:

小題1:摩托車在AB段的最小加速度a
小題2:坡頂高度h
小題3:人和摩托車在BE段克服空氣和摩擦阻力做的功W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

 一人坐在雪橇上,從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下,到達(dá)底部時(shí)速度為。人和雪橇的總質(zhì)量為,下滑過程中克服阻力做了多少功?(

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