【題目】航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知飛機在跑道上加速時能產生的最大加速度為5.0m/s2,當飛機的速度達到50m/s時才能離開航空母艦起飛.設航空母艦處于靜止狀態(tài).問:
(1)若要求該飛機滑行160m后起飛,彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度至少多大?
(2)若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng),要求該飛機仍能從此艦上正常起飛,問該艦甲板至少應多長?
(3)若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng),設航空母艦甲板長為160m,為使飛機仍能從此艦上正常起飛,這時可以先讓航空母艦沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行,則這個速度至少多大?
【答案】(1)30m/s;(2)250m;(3)10m/s.
【解析】設經彈射系統(tǒng)幫助起飛時初速度為v0
(1)由公式得(m/s) (2分)
(2)不裝彈射系統(tǒng)時,由可知:艦身至少為(m) (2分)
(3)設航母勻速航行速度為v1,則飛機做初速度為v1的勻加速直線運動 (1分)
飛機加速至起飛用時: (1分)
t時間內,航母前進距離: (1分)
飛機前進距離: (1分)
(2分)
代入數(shù)據(jù)得:或(舍去) (1分)
所以,航母速度至少為10m/s。 (1分)
另解:以航空母艦為參考系,飛機相對航空母艦做初速度為0,相對末速度為(v–v1),加速度為a的勻加速運動,相對位移為L時即可起飛。則:
所以
代入數(shù)據(jù)得: 或(舍去)
所以,航母速度至少為10m/s。 (1分)
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【題目】一質量為1kg的小物塊放在水平地面上的A點,距離A點8m的位置B處是一面墻,如圖所示.物塊以v0=5m/s的初速度從A點沿AB方向運動,在與墻壁碰撞前瞬間的速度為3m/s,碰后以2m/s的速度反向運動直至靜止.g取10m/s2 .
(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若碰撞時間為0.01s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F.
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【題目】某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為 W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算.
(1)實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線.
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【題目】如圖所示,一質量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動,有一輕彈簧固定在其左端,另一質量也為m的物塊乙以4m/s的速度與物塊甲在同一直線上相向運動,則( )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,系統(tǒng)動量守恒
B.當兩物塊相距最近時,甲物塊的速率為零
C.碰撞過程中,甲物塊的速率可能為1m/s,也可能為5m/s
D.碰撞過程中,乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為1.7m/s
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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B= T,單匝矩形線圈面積S=1m2 , 電阻r=10Ω,繞垂直于OO′勻速轉動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接.V為理想交流電壓表,A1、A2為理想交流電流表,I1、I2為兩個完全相同的電燈泡,燈泡上標有“20V,20W”,且均正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)為1A.則以下說法正確的是( )
A.電流表A1、A2的示數(shù)之比1:2
B.理想電壓表原副線圈的匝數(shù)之比1:2
C.線圈勻速轉動的角速度ω=100rad/s
D.電壓表的示數(shù)為40 V
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【題目】如圖所示,某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW,輸出電壓為400V,向距離較遠的用戶供電,為了減少電能損失,使用2kv高壓輸電,最后用戶得到220V、9.5kW的電力,求:
(1)水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 ;
(2)輸電線路導線電阻R;
(3)用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 .
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【題目】如圖所示,小華用不計重力的彈簧測力計拉著一物塊以2m/s的速度在水平地面上勻速前進,則物塊受到的滑動摩擦力的大小為___N;當物體以4m/s速度在水平地面上勻速前進時,物塊受到的滑動摩擦力的大小_________(選填“變大”、“變小”、“不變”)。
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【題目】如圖所示,用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b,以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外,不考慮線框的動能,若外力對線框做的功分別為Wa、Wb , 則Wa:Wb為( )
A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.1:8
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【題目】2016年里約奧運會,中國女排姑娘們的頑強拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象.某次比賽中,球員甲接隊友的一個傳球,在網前L=3.60m處起跳,在離地面高H=3.20m處將球以v0=12m/s的速度正對球網水平擊出,對方球員乙剛好在進攻路線的網前,她可利用身體任何部位進行攔網阻擊.假設球員乙的直立和起跳攔網高度分別為h1=2.50m和h2=2.95m,取g=10m/s2 . 下列情景中,球員乙可能攔網成功的是( 。
A.乙在網前直立不動
B.乙在甲擊球時同時起跳離地
C.乙在甲擊球后0.2s起跳離地
D.乙在甲擊球前0.3s起跳離地
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