【題目】某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過程中最大加速度是a=5m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v1=60m/s才能起飛,航空母艦甲板長為L=200m.試計(jì)算分析

(1)若航空母艦靜止,飛機(jī)靠自身能否安全起飛?

(2)為使飛機(jī)安全起飛,可通過彈射裝置給飛機(jī)初速度,至少應(yīng)給多大的初速度v0?

(3)若無彈射裝置,可以讓航空母艦以一定速度航行,求航空母艦的最小速度vX應(yīng)是多少才能讓飛機(jī)能夠安全起飛?(設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航空母艦本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有影響,飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速運(yùn)動(dòng),計(jì)算結(jié)果中可以保留根號(hào))

【答案】(1)不能安全起飛(2)(3)

【解析】

(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出飛機(jī)從靜止開始加速起飛需要的位移,然后分析答題;
(2)由速度位移公式可以求出飛機(jī)的初速度;

(3)飛機(jī)的起飛速度是對(duì)地速度,可以將航母的速度看作是飛機(jī)的初速度,找出二者相對(duì)地面的位移之間的關(guān)系即可以求出其最小速度;

(1)若能安全起飛,其末速度為,設(shè)位移為,則根據(jù)速度與位移的關(guān)系可以得到:,則,故不能安全起飛;

(2)若要安全起飛,則戰(zhàn)斗機(jī)被彈射出來時(shí)的速度為,則根據(jù)速度與位移的關(guān)系可以得到:,則:

(3)設(shè)在t時(shí)間內(nèi)航空母艦和飛機(jī)的位移分別為
航空母艦做勻速運(yùn)動(dòng),則位移為
飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則位移為:

則根據(jù)題意有:
由速度與時(shí)間關(guān)系有:
聯(lián)立以上各式解得

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】某同學(xué)用小球擺動(dòng)的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,用不可伸長的細(xì)線一端穿過中間帶有小孔的金屬球并固定,將細(xì)線的另一端固定在鐵架臺(tái)上的懸點(diǎn)O,O點(diǎn)的正下方固定一光電門,接好光電計(jì)時(shí)器。

小球下端固定寬度d=1cm的遮光板,小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)遮光板剛好通過光電門。實(shí)驗(yàn)時(shí)將細(xì)線拉至水平時(shí)恰好對(duì)準(zhǔn)量角器的0刻度,然后自由釋放。已知小球的質(zhì)量m=50g,從懸點(diǎn)到球心的距離L=1m,小球直徑為D(L>>D),下表中記錄了小球分別從不同角度釋放時(shí)的角度和遮光板通過光電門的時(shí)間。

回答下列問題:

(1)小球從60°角度釋放時(shí),小球經(jīng)過光電門的速度大小為______m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)小球從角度釋放時(shí),下落到最低點(diǎn)的過程中,小球重力勢能的減少量為_____J,動(dòng)能的增加量為_____J。(g,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)任何實(shí)驗(yàn)都存在實(shí)驗(yàn)誤差,寫出本實(shí)驗(yàn)減小誤差的方法:_____________ ,________________(至少兩條)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導(dǎo)線,在兩導(dǎo)線中央懸掛一個(gè)小磁針,靜止時(shí)在同一豎直平面內(nèi)。當(dāng)兩導(dǎo)線中通以大小相等的電流時(shí),小磁針N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),則兩導(dǎo)線中的電流方向( )

A. 一定都是向上

B. 一定都是向下

C. ab中電流向上,cd中電流向下

D. ab中電流向下,cd中電流向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)周期為002 s的計(jì)時(shí)器記錄小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊。由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離d1、d2、d3

1讀出距離:d1=120 cm,d2=______cm,d3=________ cm;

2計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度v2=________ m/s;結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

3小車的加速度大小a=________ m/s2.(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,一個(gè)長直輕桿兩端分別固定小球AB,豎直放置,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計(jì),桿的長度為L。由于微小的擾動(dòng),A球沿豎直光滑槽向下運(yùn)動(dòng),B球沿水平光滑槽向右運(yùn)動(dòng),下列說法不正確的是

A. A球下滑過程中的機(jī)械能守恒

B. A球到達(dá)水平滑槽前,A球的機(jī)械能先減小后增大

C. 當(dāng)小球A沿墻下滑距離為時(shí),A球的速度為

D. A球的機(jī)械能最小時(shí)輕桿對(duì)B球的作用力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ與x軸相切于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直于紙面向外,磁場區(qū)域Ⅰ右側(cè)有一長方體加速管,加速管底面寬度為2R,軸線與x軸平行且過磁場區(qū)域Ⅰ的圓心,左側(cè)的電勢比右側(cè)高.在加速管出口正下方距離D點(diǎn)為R處放置一寬度為d=3R的熒光屏EF,熒光屏與豎直方向成θ=60°角,加速管右側(cè)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.0點(diǎn)處有一個(gè)粒子源,能沿紙面向y>0的各個(gè)方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m帶電荷量為q且速率相同的粒子,其中沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能沿軸線O2O3進(jìn)入長方形加速管并垂直打在熒光屏上,(不計(jì)粒子重力及其相互作用).

(1)求粒子剛進(jìn)入加速管時(shí)的速度n的大小和加速電壓U;

(2)求熒光屏上被粒子打中的區(qū)域長度Δl;

(3)若要讓從加速管BO3區(qū)域出來的粒子全部打中熒光屏,磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. 轉(zhuǎn)過時(shí),線框中的電流方向?yàn)閍bcda

B. 線框中感應(yīng)電流的有效值為

C. 線框轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生的熱量為

D. 從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,可知,該物體(

A. 1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 2s內(nèi)和第4s內(nèi)的平均速度大小相等

C. 1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不等

D. 3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是

A. t1時(shí)刻兩車速度相等

B. 0t1時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等

C. t1t2時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等

D. t1t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車速度相等

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