18．某航空公司的一架客機，在正常航線上做水平飛行時，突然受到強大的垂直氣流的作用，使飛機在10s內(nèi)迅速下降高度為1000m，造成眾多乘客和機組人員受傷，如果只研究在豎直方向上的運動，且假設(shè)這一運動是勻變速直線運動
（1）求飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為多大？
（2）試計算成年乘客（質(zhì)量為50千克）所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離坐椅？（g取10m/s2）

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的公式求出飛機在豎直方向上的加速度；
（2）對乘客進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出安全帶的拉力．

解答 解：（1）飛機原先是水平飛行的，由于垂直氣流的作用，飛機在豎直方向上的運動可看成初速度為零的勻加速直線運動，
根據(jù)　h=$\frac{1}{2}$at2，得：a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$，
代入h=1000m，t=10s，得：
a=$\frac{2×1000}{1{0}^{2}}$=20m/s2，方向豎直向下．
（2）飛機在向下做加速運動的過程中，若乘客已系好安全帶，使機上乘客產(chǎn)生加速度的力是向下重力和安全帶拉力的合力．設(shè)乘客質(zhì)量為m，安全帶提供的豎直向下拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律：
 F+mg=ma
得安全帶拉力為：
F=m（a-g）=50×（20-10）N=500N，
答：（1）求飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為20m/s2
（2）成年乘客（質(zhì)量為50千克）所系安全帶必須提供500N的拉力才能使乘客不脫離坐椅．

點評 本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，本題屬于已知運動求受力問題，故要選通過運動學(xué)過程分析求解加速度，再通過受力來確定力的大小．

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

14．如圖所示，質(zhì)量M=0.03kg的絕緣薄板靜止于傾角θ=37°的斜面底端，擋板PN垂直于PQ，斜面與薄板間的動摩擦因數(shù)μ0=0.8，質(zhì)量m=0.01kg，帶電荷量q=+2.5×10-3C可視為質(zhì)點的小物塊放在薄板的最上端，薄板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，所在空間加有方向垂直于斜面向下的勻強電場E，現(xiàn)對薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N．當(dāng)小物塊即將離開薄板時，立即將電場E方向改為豎直向上，同時在空間增加一個垂直紙面向外的足夠大的勻強磁場B=6.0T，并撤去外力F，此后小物塊剛好做半徑R=1m的勻速圓周運動．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，不考慮因空間電、磁場的改變而帶來的其它影響，斜面PQ和擋板PN均足夠長，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小物塊剛離開薄板時的速度大�。�
（2）薄板長度；
（3）小物塊第一次擊中擋板PN時，薄板下端距P點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，光滑固定斜面體ABC的兩個底角∠A=37°，∠B=53°，兩個物塊通過一繞過定滑輪的輕繩相連放于兩斜面上，給m2一沿斜面向下的初速度，結(jié)果m2剛好能沿斜面勻速下滑，若將m1、m2互換位置，并同時釋放兩物塊，則m1的加速度（重力加速度為g）（　�。�
A．大小為0.1g     方向沿斜面向上B．大小為0.1g     方向沿斜面向下
C．大小為0.2g     方向沿斜面向上D．大小為0.2g     方向沿斜面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則（　�。�
A．t1時刻小球速度最大
B．t1～t2這段時間內(nèi)，小球的速度先增大后減小
C．t2～t3這段時間內(nèi)，小球所受合外力一直減小
D．t1～t3全過程小球的加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，水平面上兩個物體A、B與輕彈簧相連接：A與水平接觸面間粗糙，B與水平接觸面間光滑；A、B在水平向右的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若某時刻突然撤去拉力F，則（　�。�
A．撤去F瞬間，A、B的加速度都為零
B．撤去F瞬間，A、B的加速度都不為零
C．撤去F瞬間，A的加速度為零，B的加速度不為零
D．撤去F瞬間，A的加速度不為零，B的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速度射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點．若不計重力，則（　　）
A．M帶正電荷，N帶負(fù)電荷
B．N在a點的速度與M在c點的速度大小相等
C．N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
D．M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后，垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時側(cè)向位移位y，已知偏轉(zhuǎn)板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，板長為l．為了提高偏轉(zhuǎn)靈敏度（每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的側(cè)向位移），可采用下面哪個辦法（　�。�
A．增大加速電壓U1B．增大偏轉(zhuǎn)電壓U2C．減小板間距離dD．增大板長l

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖，為一理耦自制變壓器，輸入端接入交流穩(wěn)壓電源，其電壓隨時間變化關(guān)系e=40$\sqrt{2}$sin 100π（V），負(fù)載電阻R=10.0Ω，已知n1、n2的比值為2：1，閉合開關(guān)S，則（　�。�
A．該交變電流的頻率為100Hz
B．該負(fù)載的電壓有效值為20$\sqrt{2}$ V
C．負(fù)載電荷R所消耗的電功率為40$\sqrt{2}$W
D．電路中理想交流電流表A的示數(shù)為2.0A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖某裝卸工要將質(zhì)量為50Kg的木箱搬到卡車上，找來了長為4.4m的木板，做了一個傾角為37°的斜面．裝卸工用大小為550N、方向與斜面平行的斜向上的拉力F將木箱拉上卡車．已知木箱與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．
（1）木箱向上加速運動時加速度的大�。�
（2）要將木箱拉上卡車，拉力F至少需作用多長的距離？
（3）F作用最小距離時，將一箱貨物從地面拉上車的時間是多少？

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