【題目】001A型航母是中國首艘自主建造的航空母艦，于2017年4月26日正式下水，航空母艦甲板長為250m。已知航空母艦上的某型號飛機(jī)質(zhì)量為25t，在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大動(dòng)力為，所受阻力為重力的倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到時(shí)才能離開航空母艦起飛，重力加速度取。（計(jì)算結(jié)果可保留根號）

（1）假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，當(dāng)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有多大的初速度，才能保證飛機(jī)正常起飛？

（2）如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的行駛速度至少多大？

【答案】（1） （2）10 m/s

【解析】（1）若飛機(jī)質(zhì)量m=25t=2.5×104kg，最大動(dòng)力F=1.75×105 N，

阻力f= 0.2mg=5×104N

根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma

求得飛機(jī)起飛過程的加速度a=5m/s2

飛機(jī)起飛速度v=216km/h=60m/s，甲板長為L=250 m

設(shè)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有初速度v0時(shí)才能離開航空母艦

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2- v02=2aL

求得v0=m/s

（2）設(shè)航空母艦勻速前進(jìn)的速度至少是v1，飛機(jī)起飛所用的時(shí)間為t，在t時(shí)間內(nèi)航空母艦前進(jìn)的距離為x

對航空母艦：x= v1t

對飛機(jī)：v= v1+at

v2- v12=2a（x+L）

聯(lián)立以上三式，解得v1=10 m/s（v1=110 m/s不符合題意舍去）

航空母艦前進(jìn)的速度至少是10 m/s

故本題答案是：（1） （2）10 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A．B的向心力是A的向心力的2倍

B．盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

C．A、B都有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢

D．若B先滑動(dòng)，則B對A的動(dòng)摩擦因數(shù)μA小于盤對B的動(dòng)摩擦因數(shù)μB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】001A型航母是中國首艘自主建造的航空母艦，于2017年4月26日正式下水，航空母艦甲板長為250m。已知航空母艦上的某型號飛機(jī)質(zhì)量為25t，在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大動(dòng)力為，所受阻力為重力的倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到時(shí)才能離開航空母艦起飛，重力加速度取。（計(jì)算結(jié)果可保留根號）

（1）假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，當(dāng)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有多大的初速度，才能保證飛機(jī)正常起飛？

（2）如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的行駛速度至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的光滑平行金屬軌道，其軌道平面與水平面成角，上端用一電阻R相連，處于方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，從高為h處由靜止釋放，下滑一段時(shí)間后，金屬桿開始以速度v勻速運(yùn)動(dòng)直到軌道的底端。金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì)，重力加速度為g。則

A. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度大于

B. 金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率小于勻速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率

C. 當(dāng)金屬桿的速度為時(shí)，它的加速度大小為

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，將一個(gè)鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的，各容器的底面均水平，則以下說法中正確的是(　　)

A. 各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

B. 各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

C. 量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

D. 口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子一“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時(shí)，會產(chǎn)生霍爾電勢差，若每個(gè)載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（ ）

A. 如果上表面電勢低，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體

B. 如果上表面電勢低，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體

C. 其它條件不變，增大c時(shí)，增大

D. 樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的足夠長U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（其余導(dǎo)體的電阻忽略不計(jì)）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑。試求：

（1）金屬棒ab下滑的最大速度；

（2）若金屬棒b從靜止釋放到獲得最大速度的過程中下降的高度為h，試求：該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q；導(dǎo)體棒下落高度h所用的時(shí)間t。

（3）如，將電阻換成電容C=2F，求ab從靜止釋放在時(shí)間時(shí)電容器的電量。（g取，保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時(shí)，利用牛頓第二定律測量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用．調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．

(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L＝________mm.

(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝7.2×10－3s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝2.3×10－3 s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt＝0.592 s，則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g＝10 m/s2，手機(jī)電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1＝200 g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2＝510 g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m＝________g(保留2位有效數(shù)字)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，物體在大小為20 N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)．求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)物體的加速度是多大？

(2)經(jīng)過10 s后速度大小為多少？

(3)若10 s末撤去外力F，物體還可以運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

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