飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離，他的設(shè)計思想如下：如圖17－9所示，航空母艦的水平跑道總長l＝180 m，其中電磁彈射器是一種長度為l1＝120 m的直線電機，這種直線電機從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽．一架質(zhì)量為m＝2.0×104 kg的飛機，其噴氣式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推＝1.2×105 N．考慮到飛機在起飛過程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機重力的0.2倍．飛機離艦起飛的速度v＝100 m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點．請你求出(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)：

圖17－9

(1)飛機在后一階段的加速度大小；

(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大�。�


解析：(1)令后一階段飛機加速度為a2，平均阻力為f2＝0.2mg，

則F推－f2＝ma2，

得a2＝4.0 m/s2.

(2)由動能定理：F牽l1＋F推l－f1l1－f2(l－l1)＝mv2

得F牽＝6.8×105 N.

答案：(1)4.0 m/s2　 (2)6.8×105 N

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12－3中，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連．由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時，其上升速度v1≠0，若這時B的速度為v2，則(　　)

A．v2＝v1                                B．v2＞v1

C．v2≠0                                D．v2＝0

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科目：高中物理 來源： 題型：


2013年12月2日1時30分，由月球車(如圖15－3甲)和著陸器組成的嫦娥三號月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空，飛行約18 min后，嫦娥三號進(jìn)入如圖乙所示的地月轉(zhuǎn)移軌道AB，A為入口點，B為出口點．嫦娥三號在B點經(jīng)過近月制動，進(jìn)入距離月面100公里的環(huán)月圓軌道，然后擇機在月球虹灣地區(qū)實現(xiàn)軟著陸，展開月面巡視勘察．已知月球和地球的質(zhì)量之比約為，圖乙中環(huán)月圓軌道的半徑與地球半徑之比約為，地球的第一宇宙速度約為7.9 km/s，下列說法正確的是(　　)

甲

　

乙

圖15－3

A．嫦娥三號進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道前，在近地圓軌道運行的速度大于7.9 km/s

B．嫦娥三號在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運動的線速度約為1.8 km/s

C．?dāng)y帶月球車的著陸器在月球上著陸過程中一定處于失重狀態(tài)

D．由于月球表面重力加速度較小，故月球車在月球上執(zhí)行巡視探測任務(wù)時處于失重狀態(tài)

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下表是一輛電動自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指自行車滿載的情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度，假設(shè)行駛過程中電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為100%，請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：(g取10 m/s2，sin5°＝0.07)

額定車速

18 km/h

額定功率P

__________W

百公里耗電

1 kW·h(3.6×106 J)

整車質(zhì)量

40 kg

載重

80 kg

爬坡能力

＞5°

電池

36V/12 Ah

充電時間

6～8 h

續(xù)行里程

__________km

(1)將你計算的“額定功率”和“續(xù)行里程”填入上表中(無須寫出計算過程)．

(2)在行駛過程中電動自行車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍，試推算k的大�。�

(3)電動自行車在坡度為5°的坡上勻速爬坡時，車速約為多少？

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在新疆旅游時，最刺激的莫過于滑沙運動．某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時，速度為2v0，設(shè)人下滑時所受阻力恒定不變，沙坡長度為L，斜面傾角為α，人的質(zhì)量為m，滑沙板質(zhì)量不計，重力加速度為g.則(　　)

A．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為3 v0

B．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為v0

C．人沿沙坡下滑時所受阻力Ff＝mgsinα－2mv/L

D．人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0

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如圖18－1所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)．當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T＝a＋bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?　　)

圖18－1

A.                                  B. 

C.                                   D.

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如圖18－9所示，將質(zhì)量均為m、厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B物塊置于H高處靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖瑫r彈簧鎖定解除，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)榱悖螅?/p>

圖18－9

(1)第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度v1；

(2)第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度v2.

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在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗中，某同學(xué)在一次實驗中得到一條如圖20－1所示的紙帶，這條紙帶上的點兩端較密，中間稀疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是(　　)

圖20－1

A．電源的頻率不穩(wěn)定

B．木板傾斜的程度太大

C．沒有使木板傾斜或傾斜角太小

D．小車受到的阻力較大

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圖23－9甲為示波管的原理圖．如果在電極YY′之間所加的電壓按圖乙所示的規(guī)律變化，在電極XX′之間所加的電壓按圖丙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是圖23－10中的(　　)

甲　　　　　　　　乙　　　　　　丙

圖23－9

A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

圖23－10

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