如圖所示,航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160 m.一架質(zhì)量為m = 2.0×104 kg的飛機從跑道的始端開始,在大小恒為F = 1.2×105 N的動力作用下,飛機做勻加速直線運動,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為Ff = 2×104 N.飛機可視為質(zhì)點,取g =10 m/s2.求:

(1)飛機在水平跑道運動的加速度大。

(2)若航空母艦靜止不動,飛機加速到跑道末端時速度大。

(3)若航空母艦沿飛機起飛的方向以10m/s勻速運動,飛機從始端啟動到跑道末端離開.這段時間內(nèi)航空母艦對地位移大。

 

【答案】

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)飛機在水平跑道上運動時,水平方向受到推力與阻力作用,設(shè)加速度大小為a,

根據(jù)牛頓第二定律可得:,代入數(shù)據(jù)可得:

(2)由運動學(xué)公式可得,代入數(shù)據(jù)可得,飛機達到傾斜跑道末端的速度大小為

(3)對于飛機,

對于航空母艦有:,根據(jù)幾何關(guān)系:

即有,解得

飛機離開航空母艦時,航空母艦對地位移大小為

考點:考查了勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用,以及相對運動規(guī)律的應(yīng)用

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102 m 的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質(zhì)量為m=2.0×104 kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,取g=10m/s2
(1)求飛機在水平跑道運動的時間
(2)到達傾斜跑道末端時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102 m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,取g=10m/s2
(1)求飛機在水平跑道運動的時間及到達傾斜跑道末端時的速度大;
(2)為了使飛機在傾斜跑道的末端達到起飛速度100m/s,外界還需要在整個水平軌道對飛機施加助推力,求助推力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南京模擬)如圖所示,航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160m.一架質(zhì)量為m=2.0×104 kg的飛機從跑道的始端開始,在大小恒為F=1.2×105N的動力作用下,飛機做勻加速直線運動,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為Ff=2×104N.飛機可視為質(zhì)點,取g=10m/s2.求:
(1)飛機在水平跑道運動的加速度大小;
(2)若航空母艦靜止不動,飛機加速到跑道末端時速度大。
(3)若航空母艦沿飛機起飛的方向以10m/s勻速運動,飛機從始端啟動到跑道末端離開.這段時間內(nèi)航空母艦對地位移大。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高考模擬考試?yán)砭C物理卷(解析版) 題型:計算題

(16分)如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=160 m的水平跑道和長度為l2 = 20 m的傾斜跑道兩部分組成。水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h = 4.0 m。一架質(zhì)量為m = 2.0×104 kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F = 1.2×105 N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍。假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,取g = 10 m/s2。

 

(1)求飛機在水平跑道運動的時間及到達傾斜跑道末端時的速度大小;

(2)為了使飛機在傾斜跑道的末端達到起飛速度100 m/s,外界還需要在整個水平軌道對飛機施加助推力,求助推力F的大小。

 

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