4．我國正在大力發(fā)展航母技術(shù)，其中包括蒸汽彈射技術(shù)．一架總質(zhì)量M=5.0×103kg的戰(zhàn)機(jī)，從靜止起，在自身動(dòng)力和持續(xù)的蒸汽動(dòng)力共同作用下，只要水平加速60m，就能達(dá)到v0=60m/s的起飛速度．假設(shè)戰(zhàn)機(jī)起飛前的加速過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，航母保持靜止．求：
（1）戰(zhàn)機(jī)加速過程中加速度大小a，
（2）戰(zhàn)機(jī)在甲板上飛行的時(shí)間t，
（3）戰(zhàn)機(jī)起飛過程中所受合力的大小F．

分析 （1）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$代入求解；
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系v=v0+at代入求解；
（3）利用牛頓第二定律求出戰(zhàn)機(jī)起飛過程中所受合力的大小F．

解答 解：（1）戰(zhàn)機(jī)的初速度為0，起飛速度為v0=60m/s，水平運(yùn)動(dòng)的位移x為60m
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$可得
${v}_{0}^{2}-0=2ax$即602=2a×60
解得a=30m/s2
（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系v=v0+at得
v0=at即60=30t
解得t=2s
（3）由牛頓第二定律得F=Ma=5.0×103kg×30m/s2=1.5×105N
答：（1）戰(zhàn)機(jī)加速過程中加速度大小a為30m/s2；
（2）戰(zhàn)機(jī)在甲板上飛行的時(shí)間t為2s；
（3）戰(zhàn)機(jī)起飛過程中所受合力的大小F為1.5×105N．

點(diǎn)評(píng) 第（2）問中求時(shí)間也可以利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系，或者用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度求位移公式求出戰(zhàn)機(jī)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．圖示有兩根光滑的、足夠長且相互平行的導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，導(dǎo)軌寬度l=1m，MN、PQ金屬桿均以1m/s速度貼著導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，R=1Ω，其它電阻不計(jì)．
（1）求通過每根金屬桿的電流大小和電阻R上的電流大�。�
（2）求PQ金屬桿受到的安培力的大�。�
（3）為保持兩金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)10s，施加在金屬桿上的拉力共做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列說法正確的是（　�。�
A．小木塊放在桌子上，在接觸處只有桌子有彈力產(chǎn)生
B．靜止或勻速行駛的物體，一定不受任何外力的作用
C．重力的方向總是垂直于支持面的
D．摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．邊長為L，內(nèi)阻為r，匝數(shù)為n，質(zhì)量為m的正方形閉合導(dǎo)線框，從距勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）上方某一高度h處由靜止下落．如圖所示，若該導(dǎo)線進(jìn)入磁場(chǎng)的過程是勻速運(yùn)動(dòng)，則線框中感應(yīng)電流大小為$\frac{mg}{nBL}$，導(dǎo)線框開始下落的高度必須為$\frac{{m}^{2}{r}^{2}g}{2{n}^{4}{B}^{4}{L}^{4}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度h的過程中，以下說法正確的是（　　）
A．作用在金屬棒上各力的合力做正功
B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能
C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D．金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．2015年1月18日上午，2015屆運(yùn)動(dòng)杯上海市大學(xué)生足球聯(lián)盟聯(lián)賽在東華大學(xué)隆重開幕．開幕式后上演了一場(chǎng)超級(jí)組的強(qiáng)強(qiáng)對(duì)話，結(jié)果東華大學(xué)3比1戰(zhàn)勝了同濟(jì)大學(xué)隊(duì)，在一次進(jìn)球過程中，一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門處s起腳時(shí)，恰好水平擊中球門的左上方死角，已知足球在空中飛行過程中無旋轉(zhuǎn)，如圖所示為足球球門，球門寬為L，高為h（足球可看做是質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），求
（1）足球在空中飛行過程中的總位移？
（2）足球離開腳瞬間的速度方向？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法中正確的是（　　）
A．當(dāng)穿過某個(gè)面的磁通量等于零時(shí)，該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向、直導(dǎo)線方向都垂直
C．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果
D．洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源S；M、N為加速電場(chǎng)；速度選擇器P、Q，其間是正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)度分別為B1和E，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)；核乳膠片．由粒子源發(fā)出的初速度不計(jì)的不同帶電粒子α粒子、β粒子、質(zhì)子、正電子、氘核和氚核中的幾種，經(jīng)加速電場(chǎng)加速（不同粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)時(shí)，其電場(chǎng)強(qiáng)度不一樣），經(jīng)過速度選擇器，進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，最終打在核乳膠片上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線．則粒子源發(fā)出的粒子可能有（　�。�
A．α粒子、β粒子、質(zhì)子B．α粒子、質(zhì)子、氘核和氚核
C．α粒子、質(zhì)子、氘核D．α粒子、正電子、質(zhì)子和氚核

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．海王星被人們稱為筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星．如圖，A為太陽系中的天王星，它繞太陽O運(yùn)行的軌道視為圓時(shí)，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，周期為T0．長期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，天王星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總有一些偏離，且每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大偏離，即軌道半徑出現(xiàn)一次最大．根據(jù)萬有引力定律，天文學(xué)家預(yù)言形成這種現(xiàn)象的原因可能是天王星外側(cè)還存在著一顆未知的行星即海王星（假設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同），它對(duì)天王星的萬有引力引起天王星軌道的偏離，由此可推測(cè)海王星的運(yùn)動(dòng)軌道半徑是（　�。�
A．B．C．D．

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