【題目】2012年11月23日上午，由來自東海艦隊(duì)“海空雄鷹團(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機(jī)殲﹣15降落在“遼寧艦”甲板上，首降成功，隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功．滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛，其示意圖如圖所示，設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m．一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N，方向與速度方向相同，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計(jì)拐角處的影響．取g=10m/s2 ．

（1）求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（2）求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大�。�
（3）如果此航母去掉傾斜跑道，保持水平跑道長度不變，現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器，此彈射器彈射距離為84m，要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s，則彈射器的平均作用力多大？（已知彈射過程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作）

【答案】
（1）解：飛機(jī)在水平跑道上的加速度 =5m/s2．

根據(jù) 得，t= =8s．

答：飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s．


（2）解：飛機(jī)在傾斜跑道上的加速度 =3m/s2．

飛機(jī)進(jìn)入傾斜跑道時(shí)的初速度v1=a1t=5×8m/s=40m/s．

根據(jù)速度位移公式得，

解得 m/s= ．

答：飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小為 ．


（3）解:對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，

代入數(shù)據(jù)解得 ．

答：彈射器的平均作用力為106N．


【解析】本題主要考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律的應(yīng)用、勻變速運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用。加速度是連接運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的紐帶。
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向?yàn)檎较�，凡是跟正方向一致的取�?”值，跟正方向相反的取“-”值；應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷．

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：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：

①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1 ．
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如“實(shí)驗(yàn)圖示記心中”所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
B．讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中a、b、c、d等點(diǎn)；
C．測(cè)出x1、x2、x3、…
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有 ． （填選項(xiàng)代號(hào)）
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重錘
G.彈簧測(cè)力計(jì)
I.滑動(dòng)變阻器
（2）如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所得紙帶如圖所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是 ， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是 ．

（3）如果小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出前六段相等時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6 ， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則小車的加速度a的表達(dá)式為： ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．已知滑塊A與B質(zhì)量之比為1：2，設(shè)滑塊A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1 ， A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 ， 則（ ）

A.μ1μ2=
B.μ1μ2=
C.
=
D.
=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一位同學(xué)做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤為L，且對(duì)準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出，初速度為v0 ， 飛鏢拋出的同時(shí)，圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω．若飛鏢恰好擊中A點(diǎn)，則下列關(guān)系正確的是（　�。�

A.dv02=L2g
B.ωL=π（1+2n）v0 ， （n=0，1，2，3…）
C.v0=ω
D.dω2=gπ2（1+2n）2 ， （n=0，1，2，3…）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC的圓心，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°．將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出，恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道．已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物體水平拋出時(shí)的初速度大小V0；
（2）物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道壓力大小FN；
（3）物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】駕駛證考試中的路考，在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車，考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令，要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近，終點(diǎn)附近的道路是平直的，依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離△L=16.0m．一次路考中，學(xué)員甲駕駛汽車，學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時(shí)間．假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前，汽車是勻速運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過O點(diǎn)考官發(fā)出指令：“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”，發(fā)出指令后，學(xué)員乙立即開始計(jì)時(shí)，學(xué)員甲需要經(jīng)歷△t=0.5s的反應(yīng)時(shí)間才開始剎車，開始剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止．學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時(shí)的時(shí)刻tB=5.50s，tC=7.50s．已知O、A間的距離LOA=69m．求：

（1）剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；
（2）汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)學(xué)員乙離D的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運(yùn)動(dòng)，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（ ）

A.金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s
C.金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=1m過程中，外力F所做的功為﹣0.175 J
D.金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，用其拉著一個(gè)重200N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧的伸長量為4cm時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（1）求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）當(dāng)彈簧的伸長量為6cm時(shí)，物體受到的水平拉力有多大？這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？

（3）如果在物體運(yùn)動(dòng)的過程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？

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