(10分)我國第一艘航母“遼寧號”于2011年11月29日進行了第二次海試。據(jù)媒體報道,此次海試進行了艦載機測試,“攔阻索”是在飛機降落在甲板上時掛住飛機尾鉤、增加向后的阻力減少滑行距離的裝置。若一架質量為m=3×104kg的艦載機以v0=80m/s的速度降落在航母甲板上,滑行s=160m恰好停下,求:
(1)飛機滑行時的加速度a;
(2)飛機滑行的時間t;
(3)飛機滑行過程受到的平均阻力f。
(1)20m/s2(2)t = 4s(3)
解析試題分析:由題意知,飛機在甲板上做勻減速運動,由牛頓運動定律有:
(1)飛機滑行加速度滿足:
………………①
(2)飛機滑行時間滿足:
………………②
(3)根據(jù)牛頓第二定律有:
………………③
聯(lián)解①②③式并代入數(shù)據(jù)得:
a =20m/s2 ………………④
t = 4s ………………⑤
, ………………⑥
負號表示阻力方向與飛機滑行方向相反。 ………………⑦
評分參考意見:本題滿分10分,其中①②③式各2分,④⑤⑥⑦式各1分;若有其他合理解法且答案正確,可同樣給分。
考點:考查了牛頓第二定律,勻變速直線運動規(guī)律的應用
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,某人距離墻壁10m起跑,向著墻壁沖去,挨上墻之后立即返回。設起跑的加速度為4 m/s2,運動過程中的最大速度為4 m/s,快到達墻根時需減速到零,不能與墻壁相撞。減速的加速度為8 m/s2,求該人到達墻需要時間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離。當前車突然停止后,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內停下來而不會與前車相碰。同通常情況下,人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s。當汽車在晴天干燥的瀝青路面上以180km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m。設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的,若要求安全距離仍未120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示的水平軌道中,AC段的中點B的正上方有一探測器,C處有一豎直擋板。物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點的物體P2碰撞,并接合成復合體P。以此碰撞時刻為計時零點,探測器只在至內工作。已知P1、P2的質量都為,P與AC間的動摩擦因數(shù)為,AB段長,g取10m/s2。P1、P2和P均視為質點,P與擋板的碰撞為彈性碰撞。
(1)若,求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動能;
(2)若P與擋板碰后,能在探測器的工作時間內通過B點,求的取值范圍和P向左經過A點時的最大動能E。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,有一個固定在水平面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k、長度為L的輕彈簧,其一端固定在筒底,另一端連接一質量為m的薄滑塊,圓筒內壁涂有一層新型智能材料--ER流體,它對滑塊的阻力是可調的。開始時滑塊靜止在筒內筒口處,ER流體對其阻力為0,彈簧處于原長。質量也為m的表面光滑的物體(可視為質點)靜止在距筒底2L處的水平面上,現(xiàn)有一水平恒力F將該物體向右推入圓筒內,物體與滑塊碰撞后粘在一起向右運動(碰撞時間極短)。已知碰撞后物體與滑塊做勻速運動,且向底移動距為2F/k(小于L)時速度減為0。若物體與滑塊碰撞前無能量損失,圓筒壁的厚度忽略不計。求:
(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大;
(2)物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(2)滑塊向下運動過程中加速度的大小;
(3)滑塊向筒底移動距離為d時,ER流體對滑塊阻力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)有一個豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質量為的薄滑塊,圓筒內壁涂有一層新型智能材料─—ER流體,它對滑塊的阻力可調。起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的長度為L.現(xiàn)有一質量也為的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運動。為保證滑塊做勻減速運動,且下移距離為時速度減為0,ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求(忽略空氣阻力):
(1)下落物體與滑塊碰撞前的瞬間物體的速度;
(2)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動,加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內,兩輛汽車的加速度大小不變,汽車乙的加速度大小是甲的兩倍;在接下來的相同時間間隔內,汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍,汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內走過的總路程之比。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(13分)如圖所示,光滑斜面的傾角α=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長L1=1m,bc邊的邊長L2=0.4m,線框的質量m=1kg,電阻R=0.2Ω。斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖像,ef線和gh的距離s=6.9m,t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運動,線框進入磁場的過程中始終做勻速直線運動,重力加速度。
(1)求線框進入磁場前的加速度大小和線框進入磁場時做勻速運動的速度v大小;
(2) 求線框進入磁場的過程中產生的焦耳熱;
(3)求線框從開始運動到ab邊運動到 gh線處所用的時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質點),煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動,當其速度達到v0后,便以此速度做勻速運動,經過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動,求此黑色痕跡的長度?
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