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美國“肯尼迪”號航空母艦艦體長318.5m，艦上有幫助飛機起飛的彈射系統．飛行甲板上用于飛機起飛的跑道長200m，艦上搭載的戰(zhàn)機為“F/A-18”型（綽號大黃蜂）戰(zhàn)機．已知該型號戰(zhàn)機的總質量為16噸，最小起飛速度為50m/s．該戰(zhàn)機起飛時在跑道上滑行過程中所受阻力為其重力的0.1倍，發(fā)動機產生的推力為8×l04N．（重力加速度g=10m/s2）
求：
（1）該戰(zhàn)機起飛時在跑道上滑行過程中的加速度；
（2）為保證戰(zhàn)機正常起飛，彈射系統對飛機至少做多少功：
（3）若彈射系統已經損壞，可采用什么方法使飛機在航空母艦上起飛．
（1）根據牛頓第二定律得：F-Ff=ma
Ff=0.1mg
代入可解得：a=4m/s2
（2）設飛機被彈射系統彈出時速度為v0，彈射系統對其做功為W，則：W=
1
2
m
v20

離開彈射系統后做勻加速運動．離開地面時的速度為vt，則：
v2t
-
v20
=2ax
代入數值后解得：W=7.2×106J
（3）若沒有彈射系統，只要讓航母沿著飛機起飛的方向，以一定的速度前進，就能保證飛機正常起飛．
答：（1）該戰(zhàn)機起飛時在跑道上滑行過程中的加速度a=4m/s2．
（2）為保證戰(zhàn)機正常起飛，彈射系統對飛機至少做7.2×106J．
（3）若沒有彈射系統，只要讓航母沿著飛機起飛的方向，以一定的速度前進，就能保證飛機正常起飛．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A1D是水平面，AC是傾角為45°的斜面，小物塊從A點由靜止釋放沿ACD滑動，到達D點時速度剛好為零．將上述過程改作平拋運動，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達D點：第一次從A點以水平初速度v1向右拋出物塊，其落點為斜面AC的中點B；第二次從A點以水平初速度v2向右拋出物塊，其落點為斜面的底端C；第三次從A點以水平初速度v3向右拋出物塊，其落點剛好為水平面上的D點．已知∠AA1C=90°，長度A1C=CD，物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數均相同，經C點的速率不變．求
（1）物塊與斜面間的動摩擦因數μ；
（2）初速度之比v1：v2：v3；
（3）物塊落到B、C兩點前瞬時速度vB、vC大小比值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾角為37°的光滑斜面與動摩擦因素u=0.5的水平面平滑相連于B點，將一勁度系數k=500N/m的輕質彈簧的一端固定在光滑斜面的固定板上，固定板中央留有小孔，平行于斜面的細線穿過固定板的小孔和彈簧后跨過定滑輪將小物塊和大物塊連接，小物塊與彈簧接觸但不相連，小物塊質量m=5kg，大物塊質量M=6kg，水平軌道上固定一相同的輕質彈簧，自然狀態(tài)下，彈簧右端位于C點，初始時刻兩物塊靜止，小物塊位于A點．已知lAB=0.1m，lBC=0.06m，重力加速度g取10m/s2．現小球與細線突然斷開，求：
（1）細線未斷時，輕質彈簧的形變量x1；
（2）在彈簧彈性限度內，物塊與水平面上的彈簧接觸并擠壓彈簧，當該彈簧獲得與斜面上的彈簧在細線剛斷開時相同的彈性勢能時，小物塊的速度v；
（3）彈簧彈性勢能Ep與形變量x滿足關系Ep=
1
2
kx2，試確定小物塊的最終位置．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某運動員臂長為L，將質量為m的鉛球推出，鉛球出手的速度大小為v0，方向與水平方向成30°角，則該運動員對鉛球所做的功是（　�。�
A．
mgL
+mv20
2
B．mgL+
1
2
mv02		C．
1
2
mv02		D．mgL+mv02

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，水平加速電場的加速電壓為U0，在它的右側有由水平正對放置的平行金屬板a、b構成的偏轉電場，已知偏轉電場的板長L=0.10m，板間距離d=5.0×10-2m，兩板間接有如圖15乙所示的隨時間變化的電壓U，且a板電勢高于b板電勢．在金屬板右側存在有界的勻強磁場，磁場的左邊界為與金屬板右側重合的豎直平面MN，MN右側的磁場范圍足夠大，磁感應強度B=5.0×10-3T，方向與偏轉電場正交向里（垂直紙面向里）．質量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經過電壓U0=50V的加速電場后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉電場中，中線OO′與磁場邊界MN垂直．已知帶電粒子的比荷
q
m
=1.0×108C/kg，不計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉電場兩板間電場的邊緣效應，在每個粒子通過偏轉電場區(qū)域的極短時間內，偏轉電場可視作恒定不變．
（1）求t=0時刻射入偏轉電場的粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離；
（2）求粒子進入磁場時的最大速度；
（3）對于所有進入磁場中的粒子，如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離，應該采取哪些措施？試從理論上推理說明．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長，有一質量為M，長為L的長木板靠在左側擋板處，另有一質量為m的小物塊（可視為質點），放置在長木板的左端，已知小物塊與長木板間的動摩擦因數為μ，且M＞m，現使小物塊和長木板以共同速度v0向右運動，設長木板與左一右擋板的碰撞中無機械能損失．重力加速度為g．
（1）將要發(fā)生第二次碰撞時，小物塊與木板的共同速度多大？
（2）為使小物塊最終不從長木板上落下，板長L應滿足什么條件？
（3）若滿足（2）中條件，且M=2kg，m=1kg，v0=10m/s，μ=0.6．計算整個系統在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機械能和此時物塊距離木板最左端的長度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某人用力將一質量為m的物體從離地面高為h的地方豎直上拋，上升的最大高度為H（相對于拋出點），設拋出時初速度為v0，落地時速度為vt，那么此人在拋出物體過程中對物體所做功為（　�。�
A．mgHB．mghC．
1
2
mvt2-mgh		D．
1
2
mv02

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，物體從高為h的斜面上的A點由靜止滑下，在水平面的B點靜止．若使其從B點開始運動，再上升到斜面上的A點，需給物體多大的初速度？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

北京時間2013年6月26日8時7分，搭乘3名中國宇航員的神舟十號載人飛船返回艙，在位于內蒙古中部草原上的“神十”任務主著陸場預定區(qū)域順利著陸．如圖是“神舟十號”航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則（　　）
A．返回艙在噴氣過程中機械能減少
B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功
D．返回艙在噴氣過程中宇航員處于失重狀態(tài)

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