彈射器是航母制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，重型噴氣式戰(zhàn)斗機在水平跑道上需要滑行450 m以上才能達到起飛速度，而即使當今最大的“尼米茲”級航空母艦甲板的長度也不過300余米，依靠彈射器是重型戰(zhàn)斗機在航母上起飛的必不可少的環(huán)節(jié).已知美軍F－14戰(zhàn)斗機重3.0×107 kg，在地面跑道上靠自身發(fā)動機提供動力需滑行450 m才能到達250 km/h的起飛速度，而這種戰(zhàn)斗機在“尼米茲”號航母上，在蒸汽彈射器和自身發(fā)動機動力的共同作用下，可在45 m內(nèi)將速度加到 250 km/h.若F－14戰(zhàn)斗機加速度滑行時，發(fā)動機動力和飛機受到的阻力都恒定，則“尼米茲”號上蒸汽彈射器使一架F－14 戰(zhàn)斗機起飛至少要做多少功？
W＝6.5×1010 J
設F－14戰(zhàn)斗機自身發(fā)動機的牽引力為F，受到的阻力為f，在水平地面跑道上起飛時，由動能定理有：
(F－f)·s1＝mv2－0
在“尼米茲”號航母甲板上起飛時，有：
W＋Fs2－fs2＝mv2
得：彈射器至少需做的功W＝6.5×1010 J
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點，然后又沿水平地面運動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為
A．0B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個質(zhì)量為25Kg的小孩從高度為3m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端的速度為2m/s，g取10m/s2,關(guān)于力對小孩做的功，結(jié)論正確的是：
A．合外力做功50JB．阻力做功-50JC．重力做功50JD．支持力做功50J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平傳送帶以v=4m／s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m．豎直光滑圓弧軌道CD所對的圓心角θ=370，圓弧半徑r=2．75m．軌道末端D點切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方．水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3．6m．沿逆時針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動．質(zhì)量m=lkg的小物塊．與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0．8．將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點的切線滑入CD軌道，再由D點水平滑落到轉(zhuǎn)盤上．滑塊落到轉(zhuǎn)盤上時的速度恰好與落點的線速度相等，滑塊立即無相對滑動地隨盤轉(zhuǎn)動．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物塊在傳送帶上加速運動過程的位移x(相對于地面)；
(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H；
(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時所愛摩擦力F的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（17分）從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計，這些粒子經(jīng)電場加速后，從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP，如圖14所示，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點S開有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當把加速電壓調(diào)節(jié)為U時，這些粒子剛好經(jīng)過孔S打在熒光屏上，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。請說明粒子的電性并求出粒子的比荷（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

“頭腦風暴法”是一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法。某學校的一個“頭腦風暴實驗研究小組”，以“保護雞蛋”為題，要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不會摔壞。如果沒有保護，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不會摔壞。一位同學設計了如圖16所示的裝置來保護雞蛋，用A、B兩塊粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋下端離裝置下端的距離為x="0.45" m，夾板A和B與雞蛋之間的滑動摩擦力都為雞蛋重力的5倍�，F(xiàn)將該裝置從距地面某一高度由靜止釋放，裝置在下落過程中始終保持豎直狀態(tài)，與地面作用時間極短，落地后沒有反彈。取g=10m/s2。求：

小題1:雞蛋如果不會摔壞，直接撞擊地面的最大速度v；
小題2:如果使用該保護裝置，雞蛋落地后不會摔壞，該裝置由靜止釋放時其下端離地面的最大高度H；
小題3:為了使該裝置從更高的地方由靜止釋放，雞蛋落地后不會摔壞，請你至少提供一種可行而又簡單的方法。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的環(huán)形塑料管豎直放置， ab為該環(huán)形塑料管水平直徑，其長度為2 R ，ab及其以下部分處于水平向左的勻強電場中，電場強度為E�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球從管中a點由靜止釋放，球的直徑略小于管的內(nèi)徑，已知qE＝mg，求：
（1）小球第一次經(jīng)過b點時的速度；
（2）小球第一次經(jīng)過c點時對管壁的壓力；
（3）小球第一次經(jīng)過adb過程中對管道的最大壓力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分)如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點，分別固定著兩個帶電荷量均為Q的正電荷．O為AB連線的中點，a、b是AB連線上兩點，其中Aa=Bb=L/4．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點）以初動能Ek0從a點出發(fā)，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為2Ek0，第一次到達b點時的動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，已知靜電力常量為k．求：
（1）小滑塊與水平面間滑動摩擦力的大小．
（2）小滑塊剛要到達b點時加速度的大小和方向．
（3）小滑塊運動的總路程s總．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的直徑BD與AB垂直，水平軌道上有一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點的小滑塊，滑塊與水平 軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)使滑塊從水平軌道上某點靜止起出發(fā)，在水平向右的恒力F作用下運動，到達水平軌道的末端B點時撤去外力F，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動；恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到其出發(fā)點，g取10m/s2．
（1）當R=0.90m時，求其出發(fā)點到B點之間的距離x及滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道的壓力大小；
（2）小明同學認為：若半圓形光滑軌道BCD的半徑R取不同數(shù)值，仍要使物體恰好能通過D點飛離圓軌道并剛好落回其對應的出發(fā)點，恒定外力F的大小也應隨之改變。你是否同意他的觀點，若同意，求出F與R的關(guān)系式；若不同意，請通過計算說明。

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