(14分)2012年11月,我國艦載機在航母上首降成功。設(shè)某一載艦機質(zhì)量為m=2.5×104kg,速度為v0=42m/s,飛機將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運動,著艦過程中航母靜止不動。(sin530=0.8,cos530=0.6)

(1)飛機著艦后,若僅受空氣阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里;
(2)為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來,甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機減速,同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機著艦時并不關(guān)閉發(fā)動機。圖示為飛機勾住阻攔索后某一時刻的情景,此時發(fā)動機的牽引力大小F=1.2×105N,減速的加速度a1=20m/s2,此時阻攔索夾角=1060,空氣阻力和甲板阻力保持不變,求此時阻攔索承受的張力大小。

(1)1102.5m;(2)5×105 N。

解析試題分析:(1)由運動學(xué)公式2a0x0=v02,          3分
x=1102.5m;                      2分
⑵飛機受力分析如圖所示。

由牛頓第二定律有2FTcosθ+f-F="ma"           4分
其中FT為阻攔索的張力,f為空氣和甲板對飛機的阻力
飛機僅受空氣阻力和甲板阻力時f=ma0             3分
聯(lián)立上式可得FT=5×105 N            2分
考點:勻變速直線運動的規(guī)律,牛頓第二定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2012年10月,奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經(jīng)過4分20秒到達距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運動的多項世界紀(jì)錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.

(1)忽略空氣阻力,求該運動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小
(2)實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力,高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關(guān),已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過程中,運動員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖(甲)示,光滑曲面MP與光滑水平面PN平滑連接,N端緊靠速度恒定的傳送裝置,PN與它上表面在同一水平面.小球A在MP上某點靜止釋放,與靜置于PN上的工件B碰撞后,B在傳送帶上運動的v-t圖象如圖(乙)且t0已知,最后落在地面上的E點.已知重力加速度為g,傳送裝置上表面距地面高度為H.
(1)求B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)求E點離傳送裝置右端的水平距離L;
(3)若A、B發(fā)生的是彈性碰撞且B的質(zhì)量是A的2倍,要使B始終落在E點,試判斷A靜止釋放點離PN的高度h的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽為“最美媽媽”.設(shè)妞妞的質(zhì)量m=10 kg,從離地h1=28.5 m高的陽臺掉下,下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4倍;在妞妞開始掉下時,吳菊萍立刻從靜止開始勻加速奔跑水平距離s=9 m到達樓下,張開雙臂在距地面高度為h2=1.5 m處接住妞妞,緩沖到地面時速度恰好為零,緩沖過程中的空氣阻力不計.g=10 m/s2.求:

(1)妞妞在被接到前下落的時間?
(2)吳菊萍跑到樓下時的速度?
(3)妞妞對吳菊萍的沖擊力大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,F(xiàn)在對物體施加一個斜向下,與水平面成=37°的推力F ,F(xiàn)=100N,物體由靜止開始向右運動。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。(其中sin37°=0.6,,cos37°=0.8)求:

(1)力作用下物體的加速度為多少?
(2)撤去外力F時物體的速度大小
(3)物體在水平面上發(fā)生的總位移

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在水平地面上放置一長木板A,木板中心O處有一小物塊B(視為質(zhì)點),開始時A、B均靜止,長木板運動的速度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示,A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.1,mB=2kg,取g=10m/s2;卮鹨韵聠栴}:

(1)若B不從A上滑下,在圖乙中畫出B的速度隨時間變化的關(guān)系圖線。
(2)若B不從A上滑下,板的最短長度L;
(3)從B開始運動直到最終靜止時A與B之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一輛汽車由靜止開始,在水平路面上做勻加速直線運動,加速度。求:
(1)汽車在第5s末的速度大小v;
(2)汽車在前5s內(nèi)的位移大小x。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,處于原長的輕質(zhì)彈簧放在固定的光滑水平導(dǎo)軌上,左端固定在豎直的墻上,右端與質(zhì)量為mB=2kg的滑塊B接觸但不連接,此時滑塊B剛好位于O點。光滑的水平導(dǎo)軌右端與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=2.5m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以恒定速率v=4.0m/s勻速傳動。現(xiàn)用水平向左的推力將滑塊B緩慢推到M點(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),當(dāng)撤去推力后,滑塊B沿軌道向右運動,滑塊B脫離彈簧后以速度vB=2.0m/s向右運動,滑上傳送帶后并從傳送帶右端Q點滑出落至地面上的P點。已知滑塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,水平導(dǎo)軌距地面的豎直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2

求:(1)水平向左的推力對滑塊B所做的功W;
(2)滑塊B從傳送帶右端滑出時的速度大;
(3)滑塊B落至P點距傳送帶右端的水平距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,為一傳送貨物的傳送帶abc,傳送帶的ab部分與水平面夾角=37°,bc部分與水平面夾角=53°,ab部分長為4.7m,bc部分長為7.5m。一個質(zhì)量為m=1kg的物體A(可視為質(zhì)點)與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0.8。傳送帶沿順時針方向以速率ν=1m/s勻速轉(zhuǎn)動.若把物體A輕放到a處,它將被傳送帶送到c處,此過程中物體A不會脫離傳送帶。(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,g=10m/)求物體A從a處被傳送到c處所用的時間。

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同步練習(xí)冊答案