【題目】某一空間飛行器從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰好沿與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時(shí)間后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計(jì),求:

(1)t時(shí)刻飛行器的速率;
(2)整個(gè)過程中飛行器離地的最大高度.

【答案】
(1)

起飛時(shí),飛行器受推力和重力,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,設(shè)動(dòng)力為F,合力為Fb, 在△OFFb中,由幾何關(guān)系得Fb=mg

由牛頓第二定律得飛行器的加速度為a1=g 則時(shí)刻的速率:v=a1=g


(2)

推力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,合力的方向與水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,

此時(shí)合力大小為:F'h=mgsin30°

飛行器的加速度大小為:

到最高點(diǎn)的時(shí)間為:

飛行的總位移為:

飛行器上升的最大高度為:


【解析】(1)起飛時(shí),飛行器受推力和重力,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,設(shè)動(dòng)力為F , 合力為Fb , 在△OFFb中,由幾何關(guān)系得Fb=mg
由牛頓第二定律得飛行器的加速度為a1=g 則時(shí)刻的速率:v=a1=g (2)推力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,合力的方向與水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,
此時(shí)合力大小為:F'h=mgsin30°
飛行器的加速度大小為:
到最高點(diǎn)的時(shí)間為:
飛行的總位移為:
飛行器上升的最大高度為: .
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了牛頓定律與圖象的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=ma,F(xiàn)是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上離轉(zhuǎn)軸距離r=0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體恰好能與圓盤始終保持相對(duì)靜止.物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),盤面與水平面的夾角為37°(g=10m/s2 , sin37°=0.6),求:

(1)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大。
(2)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示.在0t0時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是(

A. Ⅰ物體的加速度不斷增大,Ⅱ物體的加速度不斷減小在

B. Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小

C. Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是v1+v2/2

D. 第一次相遇之前,當(dāng)t=t1時(shí),兩物體間距離最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播.某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則

A. 在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B. 實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3:2

C. 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上,沿同一直線,同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量PA=9kgm/s,B球的動(dòng)量PB=3kgm/s.當(dāng)A追上B時(shí)發(fā)生碰撞,則碰后A、B兩球的動(dòng)量可能值是

A. PA=5kgm/s, PB=6kgm/s

B. PA=6kgm/s, PB′=4kgm/s

C. PA′= -6kgm/sPB′=18kgm/s

D. PA′=4kgm/s, PB′=8kgm/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖,運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開始,在不借助其它外力的情況下,自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出,然后落到斜坡上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),光滑圓弧軌道半徑為40m,斜坡與水平面的夾角θ=30°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m50 kg,重力加速度g10 ms2。下列說法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員從O運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒

B. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20 ms

C. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10 kJ

D. 運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌,OC處分別接有短電阻絲(圖中用粗線表示,長(zhǎng)度可以不計(jì),視為OC兩點(diǎn)),R1=4ΩR2=8Ω(導(dǎo)軌其他部分電阻不計(jì)).導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(0.3πx)(單位:m). 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn),棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直,不計(jì)棒的電阻.則

A. 外力F的最大值為3N

B. 金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率為1 W

C. 整個(gè)過程的產(chǎn)生的焦耳熱為0.5 J

D. 在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系式為A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為f=50Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位 cm)
①這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是(填A(yù)、B、C、D或E)點(diǎn)讀數(shù).
②該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,OC距離用h來表示,他用vc= 計(jì)算與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度,得到動(dòng)能的增加量,這種做法(填對(duì)或不對(duì)).正確計(jì)算公式vc= . (用題中字母表示)
③如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止.現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小球運(yùn)動(dòng)過程中未從桿上脫落,且F0>μmg.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)中的速度﹣時(shí)間圖象正確的是( 。

A. B. C. D.

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