8．飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽．一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．考慮到飛機(jī)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(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大��；
（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大�。�

分析 （1）對(duì)后一階段分析，由牛頓第二定律 可求得加速度大小；
（2）對(duì)第一過程分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得加速度大小，再由牛頓第二定律即可求得牽引力的大�。�

解答 解：（1）令后一階段的加速度大小為a2，平均阻力為f2=0.2mg，根據(jù)牛頓第二定律得：
F推-f2=ma2，
將F推=1.2×105N，m=2.0×104kg
代入解得：a2=4m/s2．
（2）令飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小為a1，末速度為v1．平均阻力為：f1=0.05mg，
則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v12=2a1l1，
v2-v12=2a2（l-l1）
聯(lián)立上兩式解得，a1=39.7m/s2．
由F牽+F推-f1=ma1，
解得，F(xiàn)牽=6.8×105N．
答：（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大小為4m/s2．
（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意明確應(yīng)用的步驟，體會(huì)加速度在力和運(yùn)動(dòng)中的橋梁作用； 同時(shí)一定要注意對(duì)過程進(jìn)行準(zhǔn)確分析，才能找出正確的物理規(guī)律列式求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．豎直墻壁上有一固定靶，其靶心O到水平地面的高度為h，在離墻壁水平距離為x的一處，某同學(xué)以初速度v0拋出一飛鏢，要想擊中靶心試求拋出點(diǎn)離水平地面的高度（飛鏢的運(yùn)動(dòng)可視為質(zhì)點(diǎn)的平拋運(yùn)動(dòng)，重力加速度g已知）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示用細(xì)線把質(zhì)量為m1的小球懸掛于O點(diǎn)，把它拉到某一高度后釋放，使到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與質(zhì)量為m2的靜止物體作彈性碰撞，碰撞后，物體沿水平面滑行了S=1m停止，已知m2=4m1，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.2，問：（g=10m/s2）
（1）碰撞后，小球向什么方向運(yùn)動(dòng)？
（2）小球在碰撞前的速度多大？
（3）碰撞后，小球達(dá)到的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．光滑地面上放一長(zhǎng)木板，質(zhì)量為M，木板上表面粗糙且左端放一木塊m，如圖所示，現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊，使它在木板上滑動(dòng)且相對(duì)地面位移為s（木塊沒有滑下長(zhǎng)木板）．在此過程中（　　）
A．若只增大m，則小木塊末動(dòng)能不變B．若只增大m，則長(zhǎng)木板末動(dòng)能增大
C．若只增大M，則小木塊末動(dòng)能不變D．若只增大F，則長(zhǎng)木板末動(dòng)能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．在研究“碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示：
（1）若兩個(gè)半徑相同的小球A與B的質(zhì)量之比mA：mB=3：8，則入射球應(yīng)選B；
（2）實(shí)驗(yàn)中可能引起誤差的是BCD
A．斜槽軌道有摩擦
B．軌道末端切線不水平
C．碰撞時(shí)兩球心不在同一高度
D．落點(diǎn)位置不是平均位置
（3）若入射球質(zhì)量為m1，被碰球質(zhì)量為m2，小球半徑均為r，各落點(diǎn)位置如圖（乙）所示，其中O為軌道末端所裝重錘線的投影點(diǎn)，并測(cè)得OM=a，OP=b，ON=c，則碰撞中動(dòng)量守恒的表達(dá)式可寫為m1b=m1a+m2（c-2r）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌往往高于內(nèi)軌，這樣做的目的是為了減小外軌的磨損
B．汽車通過拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，速度越大，對(duì)橋面的壓力越大
C．宇航員在繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器里處于失重狀態(tài)，此時(shí)他的重力消失了
D．洗衣機(jī)脫水桶甩干衣服是利用了離心運(yùn)動(dòng)的原理

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從地面上方h=0.8m處以v0=3m/s的速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，求：（g=10m/s2）
（1）小球能到達(dá)離地的最大高度H？
（2）從拋出到落地，共需多長(zhǎng)時(shí)間t？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．以下關(guān)于宇宙速度的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度
B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最小速度
C．人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度可以等于第二宇宙速度
D．地球上的物體無(wú)論具有多大的速度都不可能脫離太陽(yáng)的束縛

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，突然受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向垂直的恒力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是（　�。�
A．一定做直線運(yùn)動(dòng)
B．一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
C．可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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