14.一種特殊飛機(jī),加速滑行時(shí),加速度a=4.0m/s2.設(shè)當(dāng)飛機(jī)速率達(dá)到85m/s時(shí)就可升空.如果允許飛機(jī)在達(dá)到起飛速率的瞬間停止起飛,且以5.0m/s2的加速度減速,為確保飛機(jī)不滑出跑道,則跑道的長(zhǎng)度至少應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為多長(zhǎng)?

分析 把整個(gè)過(guò)程分為兩個(gè)階段,前一段為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直到速度為85m/s,后段為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直至靜止,先利用v=at求出兩段的時(shí)間,再用平均速度求出總的位移,即為跑道的最短長(zhǎng)度.

解答 解:第一階段為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),設(shè)時(shí)間為t1,則有:
v=a1t1 
得:t1=$\frac{v}{{a}_{1}}$=$\frac{85}{4}$s=21.25s
第二階段為初速度為85m/s的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直至靜止,按反向的初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)來(lái)處理,設(shè)時(shí)間為t2,則有:
v=a2t2 
得:t2=$\frac{v}{{a}_{2}}$=$\frac{85}{5}$=17s
整個(gè)過(guò)程的平均速度為:$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$
則跑道長(zhǎng)為:x=$\frac{v}{2}$(t1+t2)=$\frac{85}{2}$(21.25+17)=1625.625m≈1626 m
答:跑道長(zhǎng)度至少要1626m.

點(diǎn)評(píng) 該題考查了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用,關(guān)鍵在于要正確的分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,確定運(yùn)動(dòng)類(lèi)型,利用相應(yīng)的公式求解.注意解決減速速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直至速度為零的情況,可逆向看成初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).并可結(jié)合速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.小船橫渡一條兩岸平行的河流,小船相對(duì)于靜水的速度大小不變,船身方向垂直于河岸,水流速度與河岸平行,已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則( 。
A.小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向始終垂直河岸
B.小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向始終與運(yùn)動(dòng)軌跡相切
C.小船過(guò)河的時(shí)間與河水的流速無(wú)關(guān)
D.若河水的流速大于小船在靜水中的速度,則小船無(wú)法到達(dá)對(duì)岸

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.一輛汽車(chē)經(jīng)原點(diǎn)O開(kāi)始計(jì)時(shí),汽車(chē)沿x軸先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻速線(xiàn)運(yùn)動(dòng)最后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),為研究汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)而記下它在各時(shí)刻的位置和速度,見(jiàn)表格,
時(shí)刻t/s0134578
位置的坐標(biāo)s/m031523314650
瞬時(shí)速度v/m•s-12488862
求:(1)汽車(chē)在前3s內(nèi)的加速度為多少?
(2)汽車(chē)在第2s末的瞬時(shí)速度為多少?
(3)汽車(chē)在表中后4s內(nèi)的平均速度為多少?
(4)汽車(chē)剎車(chē)3s內(nèi)滑行的位移s為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電體在A點(diǎn),AB為動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的粗糙平面,優(yōu)弧BD是半徑為R的$\frac{3}{4}$光滑圓道,系統(tǒng)中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)且Eq=$\frac{3}{4}$mg,重力加速度為g.
(1)物體可以到達(dá)C點(diǎn)時(shí),AB的長(zhǎng)度L1
(2)物體可以到達(dá)D點(diǎn)時(shí),AB的長(zhǎng)度L2;
(3)在(2)的整個(gè)過(guò)程中,物體可以達(dá)到的Vmax

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,一質(zhì)量為2m、橫截面為半圓的柱體A靜止在水平桌面上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)柱面,一端受一大小未知的力F的作用,與柱體相切于點(diǎn)P,另一端系有一質(zhì)量為m的小球B,A、B均保持靜止,已知P點(diǎn)和圓心的連線(xiàn)與豎直方向夾角θ=30°,繩與柱體間的摩擦不計(jì),求A所受摩擦力的大小以及桌面所受A的壓力的大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.用一輕彈簧豎直懸掛一質(zhì)量為m的物體,靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x.現(xiàn)用該彈簧沿傾角為30°的斜面向上拉住質(zhì)量為3m的物體勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量也為x.如圖所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,求:
(1)質(zhì)量為3m的物體沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小;
(2)當(dāng)用該彈簧沿該斜面向上拉住質(zhì)量為3m的物體勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,當(dāng)變阻器R的滑片P向下移動(dòng)時(shí),電路中的電壓表 、 和電流表的示數(shù)變化情況是( 。
A.示數(shù)變大,示數(shù)變小,示數(shù)變小,R2消耗功率減小
B.示數(shù)變小,示數(shù)變大,示數(shù)變小,R1消耗功率增大
C.示數(shù)變大,示數(shù)變小,示數(shù)變大,電源消耗的總功率增大
D.示數(shù)變小,示數(shù)變大,示數(shù)變大,電源消耗的總功率減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,寬度為L(zhǎng)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌PQ和P′Q′傾斜放置,頂端QQ′之間連接一個(gè)阻值為R的電阻和開(kāi)關(guān)S,底端PP′處與一小段水平軌道用光滑圓弧相連.已知底端PP′離地面的高度為h,傾斜導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)中.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將一根質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒從AA′處?kù)o止開(kāi)始滑下,金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x1;若閉合開(kāi)關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處?kù)o止開(kāi)始滑下,則金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x2.不計(jì)導(dǎo)軌電阻,忽略金屬棒經(jīng)過(guò)PP′處的能量損失,重力加速度為g,求:
(1)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),金屬棒離開(kāi)底端PP′的速度大小;
(2)比較前后兩次金屬棒與導(dǎo)軌摩擦產(chǎn)生的熱量大小;
(3)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),金屬棒在下滑過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某駕駛員手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車(chē)性能的汽車(chē)以72km/h的速率行駛時(shí),可以在54m的距離內(nèi)被剎住;再以54km/h的速率行駛,可以在33m的距離內(nèi)被剎住,假設(shè)對(duì)以上者兩種速率行駛的駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間與剎車(chē)的加速度都相同,求駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間.

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