19.中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛.這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力.消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程.10時55分,飛機由機庫運到飛行甲板上.11時15分,清理跑道,拖車把飛機拉到跑道起點,剎車.11時25分,甲板阻力板打開,艦載機發(fā)動機點火,保持轉(zhuǎn)速70%.11時28分許,艦載機剎車松開,加速至最大推力,飛機滑躍離開甲板,順利升空.現(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動,再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動,最后從甲板飛出的速度為360km/h.若飛機的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機長度忽略當做質(zhì)點,不計一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g=10m/s2
(1)如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%,則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛?
(2)如果到達B點時飛機剛好到達最大功率,則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間?

分析 (1)對全過程運用動能定理,求出助推力F的大。
(2)飛機從A運動到B的過程中做勻加速直線運動,位移等于平均速度與時間的乘積,求得在AB之間的時間;B到C的過程中飛機的功率恒定,使用動能定理即可求得在斜面是運動的時間.總時間是兩段時間的和.

解答 解:(1)由動能定律得,$F{x}_{AB}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$         ①
解得,F(xiàn)=1.8×105N                ②
(2)到達B點時的功率為:P=Fv=1.08×107W    ③
飛機從A運動到B的時間:${t}_{1}=\frac{2{x}_{AB}}{v}$            ④
B到C的時間由動能定理,得:$P{t}_{2}-mgsinθ•{x}_{BC}=\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$          ⑤
t=t1+t2                ⑥
聯(lián)立以上方程,代入數(shù)據(jù)解得,t=11.58s
答:(1)飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為=1.8×105N 才能使飛機起飛;
(2)從飛機開始運動到飛離甲板共需11.58s.

點評 本題考查了動能定理的基本運用,知道運用動能定理解題時關(guān)鍵分析出運動過程中有哪些力做功,根據(jù)動能定理列式求解.

練習冊系列答案
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9.在驗證機械能守恒定律的實驗中,得到一條紙帶如圖所示,圖中O點為打點計時器打下的第一點,可以看做重物運動的起點,若重物的質(zhì)量為0.50kg,己知相鄰兩點時間間隔為0.02s,圖中長度單位是cm,g取9.8m/s2,則打點計時器打下B點時,重物的速度vB=0.97m/s.從起點O到打下B點的過程中,重物的動能的增加△Ek=0.24 J,重力勢能的減小量△EP=0.24J.(三個空格結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃的熱水和0℃的冷水(如圖所示).下列說法正確的是(  )
A.由于溫度是分子平均動能的標志,所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大
B.由于溫度越高,布朗運動愈顯著,所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著
C.若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起,則A、B瓶內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變,這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞
D.由于A、B兩只玻璃瓶水體積相等,所以A、B兩瓶中水分子間的平均距離相等
E.已知水的相對分量是18,若B瓶中水的質(zhì)量為3kg,水的密度為1.0×103kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)${N_A}=6.02×{10^{23}}mo{l^{-1}}$,則B瓶中水分子個數(shù)約為1.0×1026

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.起重機鋼絲繩拉著質(zhì)量為M的鋼材由靜止開始向上勻加速運動.這一過程中,起重機的輸出功率隨時間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動.則該衛(wèi)星運動過程中( 。
A.向心加速度大小、方向都不變B.向心力大小、方向都不變
C.角速度大小、方向都不變D.線速度大小、方向都不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.2011年4月,在倫敦舉行的國際奧委會執(zhí)委會上確認,女子跳臺滑雪等6個新項目加入2014年冬奧會.如圖所示,運動員踏著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上(末畫出)獲得一速度后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項運動非常驚險.設(shè)一位運動員由斜坡頂?shù)腁點沿水平方向飛出的速度v0=20m/s,落點在斜坡L的B點,斜坡傾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面.(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)運動員在空中飛行的時間t.
(2)A、B間的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.圖中游標卡尺讀數(shù)為52.40mm,螺旋測微器讀數(shù)為4.689mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,質(zhì)量之比為2:3的a、b兩物體放在粗糙的圓盤上,a、b到圓心的距離之比是3:2,圓盤繞圓心做勻速圓周運動,兩物體相對圓盤靜止,a、b兩物體做圓周運動的向心力之比是(  )
A.1:1B.3:2C.2:3D.9:4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.教材中有這樣一則笑話:一位女士由于駕車超速而被警察攔。熳哌^來對她說:“太太,您剛才的車速是60公里每小時!”.這位女士反駁說:“不可能的!我才開了7分鐘,還不到一個小時,怎么可能走了60公里呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開車,在下一個小時里您將駛過60公里.”“這也是不可能的.我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了,根本不需要再開過60公里.”下面選項中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說法正確的是( 。
A.警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”是指女士駕車的平均速度
B.警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”的實際意思是指下一小時女士真要開60公里
C.女士所說的才開了7分鐘是指時間間隔
D.女士所說的10公里是指從現(xiàn)在地點到她家的位移

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