3．艦載戰(zhàn)斗機在運動的航母上降落，風(fēng)險之高，難度之大，一向被喻為：“刀尖上的舞蹈”．艦載戰(zhàn)斗機的降落可簡化為下列物理模型：時速為3km/h的艦載機在航母阻攔系統(tǒng)的幫助下做勻減速運動100m后安全停下．而以時速250km/h的普通戰(zhàn)斗機在機場上降落需滑行1000m．g取10m/s2取試求：
（1）艦載機和戰(zhàn)斗機降落的加速度大小之比．
（2）艦載機飛行員在航母上降落時所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比．

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，結(jié)合速度之比和位移之比求出加速度之比．
（2）根據(jù)速度位移公式和牛頓第二定律得出F與m的關(guān)系，從而得出艦載機飛行員在航母上降落時所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比．

解答 解：（1）設(shè)艦載機和普通戰(zhàn)斗機降落時加速度大小分別為a1和a2，
根據(jù)運動學(xué)公式：v2=2ax，
得：$\frac{{v}_{艦}^{2}}{{v}_{普}^{2}}$=$\frac{2{a}_{1}{x}_{1}}{2{a}_{2}{x}_{2}}$，解得：$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{72}{5}$．
（2）對艦載機分析：v艦2=2a1x1，
設(shè)飛行員質(zhì)量為m，所受作用力為F．
由牛頓運動定律：F=ma1，解得：F=34.7m
故艦載機飛行員在航母上降落時所受的作用力與其自身的體重之比$\frac{F}{mg}$=3.47．
答：（1）艦載機和普通戰(zhàn)斗機降落時的加速度大小之比為72：5．
（2）艦載機飛行員在航母上降落時所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比為3.47．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
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（1）判斷這個電場的方向．
（2）求這個勻強電場的電場強度．
（3）在外力作用下讓小球回到鉛垂線位置，求小球電勢能的變化．

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（1）輪船減速時的加速度大小a；
（2）輪船減速過程中受到的阻力大小f．

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11．第22屆冬季奧林匹克運動會于2014年02月07日～02月23日在俄羅斯聯(lián)邦索契市舉行，中國選手徐夢桃獲得自由式滑雪女子空中技巧銀牌．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)棣?SUB>2=0.125．一滑雪者從傾角為θ=37°的坡頂A由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓�。┖笥只弦欢嗡窖┑�，最后停在C處，如圖所示．不計空氣阻力，坡長為L=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的位移；
（2）滑動者在水平雪地上運動的距離．

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18．“蹦極”是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動．某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示．將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g．據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為（　�。�
A．0.8gB．gC．2gD．3g

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8．如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運動，直到所有小球均運動到水平槽內(nèi)．重力加速度為g．求：
（1）水平外力F的大��；靜止時圓槽對小球1的支持力大��；
（2）1號球剛運動到水平槽時的速度；
（3）整個運動過程中，2號球?qū)?號球所做的功．

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15．如圖所示，小車沿水平面做勻速直線運動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁．若車左壁受物塊的壓力F1變?yōu)?，則車的運動情況和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是（　�。�
A．車向右勻加速直線運動，F(xiàn)2變大B．車向右勻加速直線運動，F(xiàn)2不變
C．車向右勻減速直線運動，F(xiàn)2變小D．車向右勻減速直線運動，F(xiàn)2不變

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A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動
B．滑塊開始做加速度減小的變加速運動，最后做速度為10 m/s的勻速運動
C．木板先做加速度為2m/s2的勻加速運動，再做加速度增大的運動，最后做加速度為3 m/s2的勻加速運動
D．t=3s后滑塊和木板有相對運動

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13．如圖所示，細線掛著質(zhì)量為m的小球靜止在位置A，現(xiàn)用水平恒力F將其從位置A向右拉到位置B點，此時線與豎直方向夾角為θ，且tanθ=$\frac{F}{mg}$．則小球在從A到B的過程中（　�。�
A．恒力F做的功大于小球重力勢能的增量
B．小球在B點時的加速度、速度均為零
C．若繼續(xù)保持恒力F的作用，線與豎直方向的夾角最大可為2θ
D．若小球在B時將力F撤去，小球來回擺動的擺角將大于θ

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