美國“肯尼迪”號(hào)航空母艦艦體長318.5m,艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng).飛行甲板上用于飛機(jī)起飛的跑道長200m,艦上搭載的戰(zhàn)機(jī)為“F/A-18”型(綽號(hào)大黃蜂)戰(zhàn)機(jī).已知該型號(hào)戰(zhàn)機(jī)的總質(zhì)量為16噸,最小起飛速度為50m/s.該戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)在跑道上滑行過程中所受阻力為其重力的0.1倍,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力為8×l04N.(重力加速度g=10m/s2
求:
(1)該戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)在跑道上滑行過程中的加速度;
(2)為保證戰(zhàn)機(jī)正常起飛,彈射系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)至少做多少功:
(3)若彈射系統(tǒng)已經(jīng)損壞,可采用什么方法使飛機(jī)在航空母艦上起飛.
(1)根據(jù)牛頓第二定律得:F-Ff=ma
Ff=0.1mg
代入可解得:a=4m/s2
(2)設(shè)飛機(jī)被彈射系統(tǒng)彈出時(shí)速度為v0,彈射系統(tǒng)對(duì)其做功為W,則:W=
1
2
m
v20

離開彈射系統(tǒng)后做勻加速運(yùn)動(dòng).離開地面時(shí)的速度為vt,則:
v2t
-
v20
=2ax

代入數(shù)值后解得:W=7.2×106J
(3)若沒有彈射系統(tǒng),只要讓航母沿著飛機(jī)起飛的方向,以一定的速度前進(jìn),就能保證飛機(jī)正常起飛.
答:(1)該戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)在跑道上滑行過程中的加速度a=4m/s2
(2)為保證戰(zhàn)機(jī)正常起飛,彈射系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)至少做7.2×106J.
(3)若沒有彈射系統(tǒng),只要讓航母沿著飛機(jī)起飛的方向,以一定的速度前進(jìn),就能保證飛機(jī)正常起飛.
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:問答題

如圖所示,A1D是水平面,AC是傾角為45°的斜面,小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放沿ACD滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零.將上述過程改作平拋運(yùn)動(dòng),小明作了以下三次嘗試,物塊最終也能到達(dá)D點(diǎn):第一次從A點(diǎn)以水平初速度v1向右拋出物塊,其落點(diǎn)為斜面AC的中點(diǎn)B;第二次從A點(diǎn)以水平初速度v2向右拋出物塊,其落點(diǎn)為斜面的底端C;第三次從A點(diǎn)以水平初速度v3向右拋出物塊,其落點(diǎn)剛好為水平面上的D點(diǎn).已知∠AA1C=90°,長度A1C=CD,物塊與斜面、水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,經(jīng)C點(diǎn)的速率不變.求
(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)初速度之比v1:v2:v3;
(3)物塊落到B、C兩點(diǎn)前瞬時(shí)速度vB、vC大小比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角為37°的光滑斜面與動(dòng)摩擦因素u=0.5的水平面平滑相連于B點(diǎn),將一勁度系數(shù)k=500N/m的輕質(zhì)彈簧的一端固定在光滑斜面的固定板上,固定板中央留有小孔,平行于斜面的細(xì)線穿過固定板的小孔和彈簧后跨過定滑輪將小物塊和大物塊連接,小物塊與彈簧接觸但不相連,小物塊質(zhì)量m=5kg,大物塊質(zhì)量M=6kg,水平軌道上固定一相同的輕質(zhì)彈簧,自然狀態(tài)下,彈簧右端位于C點(diǎn),初始時(shí)刻兩物塊靜止,小物塊位于A點(diǎn).已知lAB=0.1m,lBC=0.06m,重力加速度g取10m/s2.現(xiàn)小球與細(xì)線突然斷開,求:
(1)細(xì)線未斷時(shí),輕質(zhì)彈簧的形變量x1;
(2)在彈簧彈性限度內(nèi),物塊與水平面上的彈簧接觸并擠壓彈簧,當(dāng)該彈簧獲得與斜面上的彈簧在細(xì)線剛斷開時(shí)相同的彈性勢(shì)能時(shí),小物塊的速度v;
(3)彈簧彈性勢(shì)能Ep與形變量x滿足關(guān)系Ep=
1
2
kx2
,試確定小物塊的最終位置.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某運(yùn)動(dòng)員臂長為L,將質(zhì)量為m的鉛球推出,鉛球出手的速度大小為v0,方向與水平方向成30°角,則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是( 。
A.
mgL
+mv20
2
B.mgL+
1
2
mv02
C.
1
2
mv02
D.mgL+mv02

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平加速電場(chǎng)的加速電壓為U0,在它的右側(cè)有由水平正對(duì)放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長L=0.10m,板間距離d=5.0×10-2m,兩板間接有如圖15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓U,且a板電勢(shì)高于b板電勢(shì).在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN,MN右側(cè)的磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0×10-3T,方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)正交向里(垂直紙面向里).質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場(chǎng)后,連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,中線OO′與磁場(chǎng)邊界MN垂直.已知帶電粒子的比荷
q
m
=1.0×108C/kg,不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作用力,忽略偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),在每個(gè)粒子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視作恒定不變.
(1)求t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離;
(2)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速度;
(3)對(duì)于所有進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子,如果要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離,應(yīng)該采取哪些措施?試從理論上推理說明.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質(zhì)量為M,長為L的長木板靠在左側(cè)擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且M>m,現(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),設(shè)長木板與左一右擋板的碰撞中無機(jī)械能損失.重力加速度為g.
(1)將要發(fā)生第二次碰撞時(shí),小物塊與木板的共同速度多大?
(2)為使小物塊最終不從長木板上落下,板長L應(yīng)滿足什么條件?
(3)若滿足(2)中條件,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s,μ=0.6.計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能和此時(shí)物塊距離木板最左端的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某人用力將一質(zhì)量為m的物體從離地面高為h的地方豎直上拋,上升的最大高度為H(相對(duì)于拋出點(diǎn)),設(shè)拋出時(shí)初速度為v0,落地時(shí)速度為vt,那么此人在拋出物體過程中對(duì)物體所做功為( 。
A.mgHB.mghC.
1
2
mvt2-mgh
D.
1
2
mv02

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,物體從高為h的斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,在水平面的B點(diǎn)靜止.若使其從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),再上升到斜面上的A點(diǎn),需給物體多大的初速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北京時(shí)間2013年6月26日8時(shí)7分,搭乘3名中國宇航員的神舟十號(hào)載人飛船返回艙,在位于內(nèi)蒙古中部草原上的“神十”任務(wù)主著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域順利著陸.如圖是“神舟十號(hào)”航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過程可簡(jiǎn)化為:打開降落傘一段時(shí)間后,整個(gè)裝置勻速下降,為確保安全著陸,需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng),則( 。
A.返回艙在噴氣過程中機(jī)械能減少
B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功
D.返回艙在噴氣過程中宇航員處于失重狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案