【題目】翼型飛行器有很好的飛行性能,其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié),使空氣升力和空氣阻力都受到影響,同時(shí)通過控制動(dòng)力的大小而改變飛行器的飛行狀態(tài)。已知飛行器的動(dòng)力F始終與飛行方向相同,空氣升力F1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,即F1C1v2;空氣阻力F2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,即F2C2v2。其中C1、C2相互影響,可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié),滿足如圖甲所示的關(guān)系。飛行員和裝備的總質(zhì)量為m90kg。(重力加速度取g10m/s2

(1)若飛行員使飛行器以速度v1ms在空中沿水平方向勻速飛行,如圖乙所示.結(jié)合甲圖計(jì)算,飛行器受到的動(dòng)力F為多大?

(2)若飛行員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖丙所示,在此過程中調(diào)節(jié)C15.0N·s2/m2,機(jī)翼中垂線和豎直方向夾角為θ37°,求飛行器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和速度v2大小.(已知sin37°0.6,cos37°0.8

【答案】(1)F=750N ;(2)r=30m;v2=15m/s

【解析】

(1)選飛行器和運(yùn)動(dòng)員為研究對象,由受力分析可知在豎直方向上有:

得:C1=3Ns2/m2

C1C2關(guān)系圖象可得:C2=2.5Ns2/m2

在水平方向上,動(dòng)力和阻力平衡:F=F2

解得:F=750N

(2)設(shè)此時(shí)飛行器飛行速率為v2,所做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rF1與豎直方向夾角為θ,在豎直方向所受合力為零,有:

水平方向合力提供向心力,有:

聯(lián)立解得:r=30m;v2=15m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形導(dǎo)線abcd在穿越垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)(磁場區(qū)域?qū)挾?/span>Lab),下列說法中正確的是( 。

A. 導(dǎo)線框從進(jìn)入到穿出磁場全過程中,始終有感應(yīng)電流

B. 若導(dǎo)線框加速運(yùn)動(dòng),線框在穿越過程中,始終會(huì)有感應(yīng)電流

C. 導(dǎo)線框在進(jìn)入與穿出磁場時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

D. 導(dǎo)線框在進(jìn)入與穿出磁場時(shí),受到的磁場力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射后直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬千米的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月,如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí),衛(wèi)星就必須急剎車,也就是近月制動(dòng),以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲,又不會(huì)撞上月球,并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100千米、周期12小時(shí)的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進(jìn)入100千米的極月圓軌道b,軌道ab相切于P點(diǎn).下列說法正確的是(  )

A. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s,小于11.2 km/s

B. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s

C. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度vavb

D. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的加速度分別為aaab,則aa<ab

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的圓環(huán),圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上點(diǎn),且處于原長,F(xiàn)讓圓環(huán)從點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到點(diǎn)正下方點(diǎn)時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中(

A.圓環(huán)機(jī)械能守恒

B.彈簧的彈性勢能先增大再減小,再增大

C.彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)圓環(huán)的速度最大

D.與圓環(huán)在點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示.其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩。圖乙是OB細(xì)繩所連彈簧測力計(jì)的指針指示情況,圖丙是小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)在白紙上畫出的圖,但是擦去了部分輔助線.請你回答下列問題.

(1)圖乙中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為__________N;

(2)圖丙中有F1、F2、F、四個(gè)力,其中力__________(填上述字母)的大小不是由彈簧測力計(jì)直接讀出的,你測量的結(jié)果是__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為 的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平.質(zhì)量為的小球在曲面上距BC的高度為處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無作用力,通過CD后壓縮彈簧.已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為,x為彈簧的形變量,小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5, .:

(1)水平面BC的長度s;

(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定,B端左右可調(diào),將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定,右端 有一可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為2kg的滑塊緊靠彈簧(未與彈黃連接),彈簧壓縮量不同時(shí), 將滑塊彈出去的速度不同.圓弧軌道固定在地面并與一段動(dòng)摩擦因素為0.4的粗糙水平地面相切D點(diǎn),AB段最長時(shí),BC兩點(diǎn)水平距離xBC=0.9m,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面髙度h=0.53m,圓弧半徑R=0.4m,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8. (g10 m/s2)完成下列問題:

(1)軌道末端AB段不縮短,壓縮彈簧后將滑塊彈出,求落到C點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角;

(2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)后能在DE上繼續(xù)滑行2m,求滑塊在圓弧軌道上對D點(diǎn)的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩點(diǎn)電荷固定在軸上,位置如圖。在+軸上每一點(diǎn)的電勢隨變化的關(guān)系如圖所示, 其中處的電勢為零,處的電勢最低。下列說法正確的是

A. 處的電場強(qiáng)度為零B. 處的電場強(qiáng)度為零

C. 兩點(diǎn)電荷均帶正電D. 的電荷量比的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,線段CO=OD=LCD邊在x軸上,∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0CD邊上的各點(diǎn)射入磁場,已知這些電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為,在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場,在y=L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏,屏與y軸交點(diǎn)為P。忽略電子間的相互作用,不計(jì)電子的重力。

(1)電子的比荷;

(2)x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離:

(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)距P的最遠(yuǎn)距離。

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