精英家教網(wǎng)如圖所示為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在航母的飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．設(shè)飛機(jī)著艦時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，經(jīng)過圖示位置時(shí)開始沿水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后速度減小到零．在圖示位置時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪（大小不計(jì)）連線的夾角為θ1，速度減小到零時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪連線的夾角為θ2，已知飛機(jī)的質(zhì)量為m，飛機(jī)受到甲板和空氣的阻力為恒力f，兩個(gè)定滑輪之間的距離為L．求圖示位置阻攔索的張力大小．
分析：有題境知，飛機(jī)由圖示位置做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和幾何關(guān)系求出飛機(jī)的加速度，再以飛機(jī)為研究對象，受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解即可．
解答：解：設(shè)飛機(jī)與兩滑輪連線距離為x，則
圖示位置有幾何關(guān)系得：
X1=
1
2
Ltanθ1 …①
X2=
1
2
Ltanθ2…②
飛機(jī)減速位移x=x2-x1…③
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：X=
1
2
at2…④
設(shè)繩的拉力為T，飛機(jī)加速度為a，則由牛頓第二定律得：
2Tsinθ1+f=ma    …⑤
聯(lián)立①②③④⑤解之得：T=
mL(tanθ2  -tanθ1)
2t2sinθ1

答：圖示位置纜索的張力大小為
mL(tanθ2  -tanθ1)
2t2sinθ1
．
點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵從題境中獲取有用的信息，知道從圖示位置后做勻減速；靈活應(yīng)用幾何關(guān)系找出位移與夾角間的關(guān)系和牛頓運(yùn)動(dòng)定律．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014屆湖南攸縣二中、醴陵二中等四校高三上第三次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在航母的飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。設(shè)飛機(jī)著艦時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，經(jīng)過圖示位置時(shí)開始沿水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后速度減小到零。在圖示位置時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪（大小不計(jì)）連線的夾角為θ1，速度減小到零時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪連線的夾角為θ2，已知飛機(jī)的質(zhì)量為m，飛機(jī)受到甲板和空氣的阻力為恒力f，兩個(gè)定滑輪之間的距離為L。求圖示位置阻攔索的張力大小。

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北正定中學(xué)高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略不計(jì)）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

（2）測出擋光條的寬度L和兩光電門中心之間的距離s；

（3）將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

（4）讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；

（5）用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m；

（6）滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=　  　  和Ek2=　  　  ；

（7）在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少ΔEp=　 　 ；（重力加速度為g）

（8）如果滿足關(guān)系式　  　  ，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在航母的飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。設(shè)飛機(jī)著艦時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，經(jīng)過圖示位置時(shí)開始沿水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后速度減小到零。在圖示位置時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪（大小不計(jì)）連線的夾角為θ1，速度減小到零時(shí)阻攔索與兩個(gè)定滑輪連線的夾角為θ2，已知飛機(jī)的質(zhì)量為m,飛機(jī)受到甲板和空氣的阻力為恒力f，兩個(gè)定滑輪之間的距離為L。求圖示位置阻攔索的張力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略不計(jì)）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

（2）測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；

（3）將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

（4）讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；

（5）用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m；

（6）滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=　  ▲　  和Ek2=　  ▲　  ；

（7）在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少ΔEp=　  ▲　  ；（重力加速度為g）

（8）如果滿足關(guān)系式　  ▲　  ，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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