15．航空母艦靜止在海面，某型號(hào)的艦載機(jī)質(zhì)量m=3×104kg，在航空母艦上無(wú)風(fēng)起飛時(shí)，加速度是5m/s2，跑道長(zhǎng)160m，為了使飛機(jī)正常起飛，航母上裝有艦載機(jī)起飛彈射系統(tǒng)，無(wú)風(fēng)時(shí)彈射系統(tǒng)必須給飛機(jī)30m/s的初速度才能從艦上起飛，設(shè)加速過(guò)程為勻加速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）無(wú)風(fēng)時(shí)起飛速度是多少？
（2）某次執(zhí)行任務(wù)，有10m/s的平行跑道的海風(fēng)，飛機(jī)逆風(fēng)行駛起飛，測(cè)得平均空氣阻力增加△f=2.4×104N，彈射系統(tǒng)必須給飛機(jī)多大的初速度才能正常起飛？（起飛速度為飛機(jī)相對(duì)空氣的速度）

分析 （1）已知飛機(jī)的初速度、加速度與位移，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出飛機(jī)的末速度．
（2）根據(jù)題意應(yīng)用牛頓第二定律求出飛機(jī)的加速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出飛機(jī)的速度．

解答 解：（1）設(shè)起飛速度為v，無(wú)風(fēng)時(shí)起飛時(shí)初速度：v0=30m/s，a1=5m/s2，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：v2-v02=2a1x，解得：v=50m/s；
（2）當(dāng)飛機(jī)逆風(fēng)行駛起飛時(shí)，起飛速度為：v′=50-10=40m/s．
飛機(jī)的加速度：a2=a1-$\frac{△f}{m}$=4.2m/s2，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：v2-v022=2a2x，解得：v02=16m/s；
答：（1）無(wú)風(fēng)時(shí)起飛速度是50m/s；
（2）彈射系統(tǒng)必須給飛機(jī)的初速度為16m/s時(shí)飛機(jī)才能正常起飛．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，考查了求飛機(jī)的速度問(wèn)題，分析清楚題意與飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式與牛頓第二定律可以解題．

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

5．假設(shè)地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，地球赤道平面與地球公轉(zhuǎn)平面共面．站在地球赤道某地的人，日落后4小時(shí)的時(shí)候，在自己頭頂正上方觀察到一顆恰好有陽(yáng)光照亮的人造地球衛(wèi)星，若該衛(wèi)星在赤道所在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，視地球?yàn)榍蝮w，則此人造衛(wèi)星（　�。�
A．繞地球運(yùn)行的軌道半徑等于地球半徑的2倍
B．繞地球運(yùn)行的周期約為12小時(shí)
C．繞地球運(yùn)行的角速度與同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度相同
D．繞地球運(yùn)行的速率約為同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的1.8倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，半徑為R=1.0m的光滑半圓形豎直軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)，在距離A點(diǎn)L=2.5m處有一質(zhì)量為m=0.5kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)對(duì)小滑塊施加一個(gè)大小為F=11N的水平拉力，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)撤去拉力，此后滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A處沖上半圓形豎直軌道，g=10m/s2，求：

（1）滑塊從水平軌道到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度；
（3）滑塊在B受到的軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，一質(zhì)量為M=5.0kg的平板車(chē)靜止在光滑水平地面上，其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一固定障礙物A，障礙物A與平板車(chē)的上表面等高．不計(jì)A的厚度．另一質(zhì)量為m=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=8m/s的水平初速度從左端滑上平板車(chē)，同時(shí)對(duì)平板車(chē)施加一水平向右、大小為10N的恒力F．當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車(chē)的最右端時(shí)，兩者恰好相對(duì)靜止．此時(shí)撤去恒力F．當(dāng)平板車(chē)碰到障礙物A時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，滑塊水平飛離平板車(chē)后，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，B、D與地面等高，并沿軌道下滑．已知滑塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，圓弧半徑為R=1.0m，圓弧所對(duì)的圓心角∠BOD=θ=106°，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）障礙物A與圓弧左端B的水平距離．
（2）滑塊運(yùn)動(dòng)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大�。�
（3）滑塊與平板車(chē)因摩擦產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬(wàn)有引力恒量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，則（　�。�
A．地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度為ωR
B．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為ωr
C．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為ωR
D．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為$\sqrt{\frac{GM}{R}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，半徑為R的半圓形光滑凹槽A靜止在光滑水平面上，其質(zhì)量為m．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小物塊B，由靜止開(kāi)始從槽左端的最高點(diǎn)沿凹槽滑下，當(dāng)小物塊B剛要到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)，凹槽A恰好被一表面涂有粘性物的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零；小物塊B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到距槽最低點(diǎn)的最大高度是$\frac{R}{2}$．則小物塊從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．凹槽A對(duì)小物塊B不做功
B．凹槽A對(duì)小物塊B做的功W=$\frac{1}{2}$mgR
C．凹槽A被粘住的瞬間，小物塊B對(duì)凹槽A的壓力大小為mg
D．凹槽A被粘住的瞬間，小物塊B對(duì)凹槽A的壓力大小為2mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某千分尺測(cè)得金屬絲的直徑是2.200mm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，歐姆表未使用時(shí)指針指在刻度盤(pán)上的A處，兩表筆短接正確調(diào)零時(shí)指針指在B處．如果歐姆表的內(nèi)阻為24Ω，C是$\widehat{AB}$的中點(diǎn)，D是$\widehat{AC}$的中點(diǎn)，E是$\widehat{AD}$的中點(diǎn)，則C點(diǎn)的刻度值是24Ω，D點(diǎn)的刻度值是72Ω，E點(diǎn)的刻度值是168Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在風(fēng)力推動(dòng)下，彩色風(fēng)葉片旋轉(zhuǎn)形成“彩盤(pán)”，P、Q為同一個(gè)葉片上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．P點(diǎn)的周期大于Q點(diǎn)的周期
B．P點(diǎn)的角速度小于Q點(diǎn)的角速度
C．P點(diǎn)的線速度等于Q點(diǎn)的線速度
D．Q點(diǎn)的向心加速度小于P點(diǎn)的向心加速度

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