【題目】2012年11月,我國(guó)艦載機(jī)在航母上首降成功.設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.5×104kg,著艦速度為v0=50m/s,著艦過(guò)程中航母靜止不動(dòng).發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,若空氣阻力和甲板阻力保持不變.

(1)若飛機(jī)著艦后,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),僅受空氣阻力和甲板阻力作用,飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里.
(2)為了讓飛機(jī)在有限長(zhǎng)度的跑道上停下來(lái),甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速,同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī).若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索,圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景,此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a1=38m/s2 , 速度為40m/s,攔阻索夾角θ=106°兩滑輪間距40m,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
a.求此時(shí)攔阻索承受的張力大。
b.飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻,攔阻索對(duì)飛機(jī)做的功.

【答案】
(1)

解:由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

帶入數(shù)據(jù)解得:x=625m


(2)

解:a.有牛頓第二定律得ma=f得:f=5×104N

飛機(jī)著艦受力如圖:

有牛頓第二定律得:ma=2Tsin37°+f﹣F

帶入數(shù)據(jù)解得:T=8.5×105N

b.從著艦到圖示位置飛機(jī)前進(jìn)的位移為:x1= =15m

由動(dòng)能定理得:Fx1+WT+fx1=△Ek

帶入數(shù)據(jù)解得:WT=﹣1.23×107J


【解析】(1)根據(jù)速度位移公式求得飛機(jī)減速通過(guò)的位移即可求得;(2)a、對(duì)飛機(jī)進(jìn)行受力分析根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解;b、根據(jù)動(dòng)能定理求得做功
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用,掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒(méi)有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷即可以解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶電體A固定在絕緣支架上,用一根絕緣絲線(xiàn)將帶電小球依次懸掛在1、2、3、4、5、6六個(gè)不同的位置,絲線(xiàn)偏轉(zhuǎn)情況如圖所示.小球在不同位置時(shí)受到帶電體A的庫(kù)侖力( 。

A.方向不同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越小
B.方向相同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越小
C.方向相同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越大
D.方向不同,離A越遠(yuǎn)庫(kù)侖力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁,在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則以下敘述正確的是( )

A.物塊A的線(xiàn)速度大于物塊B的線(xiàn)速度
B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度
C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力
D.物塊A的周期大于物塊B的周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙是其俯視圖.兩個(gè)相同的小車(chē),放在比較光滑的水平板上(摩擦力很小,可以略去),前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)里可放砝碼.兩個(gè)小車(chē)后端各系一條細(xì)線(xiàn),細(xì)線(xiàn)后端用夾子固定,打開(kāi)夾子,小盤(pán)和砝碼牽引小車(chē)運(yùn)動(dòng),合上夾子,兩小車(chē)同時(shí)停止.用刻度尺測(cè)出兩小車(chē)通過(guò)的位移,則位移之比就等于它們的加速度之比.為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.使小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量盡可能等于小車(chē)質(zhì)量
B.若將小車(chē)放在粗糙水平板上,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
C.位移之比等于加速度之比是因?yàn)樾≤?chē)的位移與加速度成正比
D.可在兩小盤(pán)內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼,在兩小車(chē)內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是(  )

A.法拉第B.庫(kù)侖C.卡文迪許D.奧斯特

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】超導(dǎo)體在溫度特別低時(shí)電阻可以降到幾乎為零.將一個(gè)閉合超導(dǎo)金屬圓環(huán)水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線(xiàn)垂直于圓環(huán)平面,逐漸降低溫度使超導(dǎo)環(huán)發(fā)生由正常態(tài)到超導(dǎo)態(tài)的轉(zhuǎn)變后突然撤去磁場(chǎng),此后若環(huán)中的電流不隨時(shí)間變化,則表明其電阻為零.為探究該圓環(huán)在超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限,研究人員測(cè)得撤去磁場(chǎng)后環(huán)中電流為I,并經(jīng)一年以上的時(shí)間t未檢測(cè)出電流變化.實(shí)際上儀器只能檢測(cè)出大于△I的電流變化,其中△II,當(dāng)電流的變化小于△I時(shí),儀器檢測(cè)不出電流的變化,研究人員便認(rèn)為電流沒(méi)有變化.設(shè)環(huán)的橫截面積為S,環(huán)中電子定向移動(dòng)的平均速率為v,電子質(zhì)量為m、電荷量為e,環(huán)中定向移動(dòng)電子減少的動(dòng)能全轉(zhuǎn)化為圓環(huán)的內(nèi)能.試用上述給出的各物理量,求超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限ρ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線(xiàn)圓均以O(shè)為圓心,兩實(shí)線(xiàn)分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線(xiàn)圓的交點(diǎn).不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的是( )

A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能
C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能
D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系,得到了下表的數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

橡皮筋條數(shù)

1

3

4

5

7

小車(chē)速度v/(m·s-1

0.71

1.23

1.42

1.58

1.71


(注:每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣)
(1)由表可得出定性結(jié)論:.
(2)設(shè)一條橡皮筋拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度所做功為W0 , 大致畫(huà)出橡皮筋所做的功W與小車(chē)速度v的圖象.(畫(huà)在圖乙中)
(3)根據(jù)以上的W-v圖象對(duì)W與v的關(guān)系作出初步判斷: .
(4)根據(jù)數(shù)據(jù)完成下表的空白部分:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

橡皮筋做功

W0

v2/(m2·s-2

W與v的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為l的輕細(xì)繩,上端固定在天花板上,下端系一質(zhì)量為m的金屬小球,將小球拉開(kāi)到繩子繃直且呈水平的A點(diǎn).小球無(wú)初速度釋放,求:

(1)小球落至最低點(diǎn)B時(shí)的速度多大?
(2)小球落至最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力的大小.

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同步練習(xí)冊(cè)答案