9.某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為a=5m/s2,所需的起飛速度為v=60m/s,跑道長x=200m.
(1)通過計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止的航空母艦上起飛?
(2)航空母艦裝有彈射裝置,為了使艦載飛機(jī)正常起飛,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為多大?
(3)若航空母艦的彈射裝置因故障無法啟用,可利用航空母艦定速巡航使艦載機(jī)獲得一定的初速.則航空母艦至少應(yīng)以多大速度巡航才能使艦載機(jī)正常起飛?(不考慮海上風(fēng)速的影響,結(jié)果請保留根號.)

分析 (1)根據(jù)速度位移的 關(guān)系式可以得出飛機(jī)起飛需要的位移的大小,從而可以判斷能否起飛;
(2)根據(jù)起飛時(shí)的速度、位移、加速度,結(jié)合速度位移公式求出需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度;
(3)根據(jù)飛機(jī)的位移和航空母艦的位移之差等于跑道的長度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出航空母艦的最小速度.

解答 解:(1)設(shè)飛機(jī)滑行X1距離可獲得起飛速度,則:
2aX1=V2
解得:X1=360m>200m,
所以飛機(jī)不能靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止的航空母艦上起飛.
(2)設(shè)彈射系統(tǒng)使艦載機(jī)獲得的最小初速度為v0
${v^2}-{v_0}^2=2ax$
解得:${v_0}=\sqrt{{v^2}-2ax}=40$m/s;
(3)若航空母艦定速巡航速度為v1艦載機(jī)才能正常起飛,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$t=\frac{{v-{v_1}}}{a}$
艦載機(jī)滑行位移大小為 ${x_1}={v_1}t+\frac{1}{2}a{t^2}$
航母運(yùn)動(dòng)位移大小為 x2=v1t
由題意知:x1-x2=x
解得:${v_1}=60-20\sqrt{5}≈15$m/s;
答:(1)飛機(jī)不能靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止的航空母艦上起飛.
(2)需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為40m/s;
(3)航空母艦至少應(yīng)以15m/s速度巡航才能使艦載機(jī)正常起飛.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,并能靈活運(yùn)用.在第三問中,需抓住兩者的位移之差等于跑道的長度進(jìn)行分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3V,內(nèi)阻10Ω);
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.0125Ω);
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω);
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻3kΩ);
E.電壓表(0~15V,內(nèi)阻15kΩ,);
F.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,額定電流1A);
G.滑動(dòng)變阻器(0~5000Ω,額定電流0.3A);
H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)要求較準(zhǔn)確地側(cè)出其阻值,電流表應(yīng)選C,電壓表應(yīng)選D,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F.(填序號)
(2)在本題虛線方框中畫出用伏安法測上述電阻絲電阻的電路圖.

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20.物體做勻加速度直線運(yùn)動(dòng),初速度為2m/s,在4s時(shí)間內(nèi)速度增大了8m/s,在這過程中( 。
A.物體的加速度為2m/s2     B.物體的加速度為1.5m/s2
C.物體運(yùn)動(dòng)的位移為24mD.物體運(yùn)動(dòng)的平均速度是6m/s

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17.用給定器材測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,備用的器材有:
A.待測電源          B.電阻箱R(阻值范圍為0~9999Ω);
C.電流表A(內(nèi)阻等于R0)    D.若干開關(guān)和導(dǎo)線
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;

(2)改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時(shí)對應(yīng)的電流表的示數(shù),設(shè)分別為R1、I1和R2、I2.則電動(dòng)勢E=$\frac{{I}_{1}{I}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,內(nèi)阻r=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R0.(有題目給出字母表示)

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4.如圖所示,金屬桿ab以恒定的速度v在光滑的平行導(dǎo)軌上向下滑行.設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R(恒定不變).整個(gè)裝置置于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中.桿ab下滑的過程中,下列說法正確的是( 。
A.桿ab的重力勢能不斷減少B.桿ab的動(dòng)能不斷增加
C.電阻R上產(chǎn)生的熱量不斷增加D.電阻R上消耗的電功率保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.以下有關(guān)力的說法正確的有(  )
A.受靜摩擦力作用的物體一定相對地面靜止
B.滑動(dòng)摩擦力也可以作用在相對地面靜止的物體上
C.用一細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭,木頭受到竹竿的推力是由于竹竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的
D.三個(gè)大小分別為3N、5N、20N的共點(diǎn)力合力范圍是0~28N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿,A端用鉸鏈固定,滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì)),B端吊一重物.現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩慢上拉,在AB桿達(dá)到豎直前( 。
A.繩子拉力增大B.AB桿受力減小C.AB桿受力增大D.繩子拉力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,某學(xué)習(xí)小組利用直尺估測反應(yīng)時(shí)間:甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直,直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間.當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí),立即用手指捏住直尺,根據(jù)乙手指所在位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間.為簡化計(jì)算,某同學(xué)將直尺刻度進(jìn)行了改進(jìn),以相等時(shí)間間隔在直尺的反面標(biāo)記反應(yīng)時(shí)間的刻度線,制作了“反應(yīng)時(shí)間測量儀”,下列四幅圖中刻度線標(biāo)度正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.你能說出甲乙分別作什么運(yùn)動(dòng)嗎?并歸納出物體做加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)其初速度和加速度方向的關(guān)系?(有必要的文字說明)

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