某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α＝60°，使飛行器恰恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計，求：

(1)t時刻飛行器的速率；
(2)整個過程中飛行器離地的最大高度．

(1)gt　(2)

解析試題分析：(1)起飛時，飛行器受推力和重力作用，兩力的合力與水平方向成30°斜向上，設(shè)推力為F、合力為F合，如圖所示．在△OFF合中，由幾何關(guān)系得
由牛頓第二定律得飛行器的加速度為
，則t時刻的速率.
(2)推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F′跟合力F′合垂直，如圖所示．

此時合力大小F′合＝mgsin 30°
飛行器的加速度大小為
到最高點的時間為
飛行的總位移為
飛行器離地的最大高度為.
考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；力的合成與分解的運用．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應(yīng)用，要求同學們能正確對分析器進行受力分析并能結(jié)合幾何關(guān)系求解，難度適中．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，薄板A長L＝5 m，其質(zhì)量M＝5 kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊．在A上距右端s＝3 m處放一物體B(大小可忽略，即可看成質(zhì)點)，其質(zhì)量m＝2 kg．已知A、B間動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2＝0.2，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)在在板的右端施一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣．g取10 m/s2，求：

（1）B運動的時間；
（2）力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一滑塊通過長度不計的短繩拴在小車的板壁上，小車上表面光滑。小車由靜止開始向右勻加速運動，經(jīng)過2s，細繩斷裂。細繩斷裂后，小車的加速度不變，又經(jīng)過一段時間，滑塊從小車左端剛好掉下，在這段時間內(nèi)，已知滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m，后3s內(nèi)滑行了10.5m。求：

（1）小車底板長是多少？
（2）從小車開始運動到滑塊離開車尾，滑塊相對于地面移動的距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

以36 km/h的速度行駛的汽車，剎車后做勻減速直線運動，若汽車在剎車后第2 s內(nèi)的位移是6.25 m，則剎車后5 s內(nèi)的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ=37°，拉力F與桿的夾角為θ。力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求：

（1）環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）環(huán)沿桿向上運動的總距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一客運列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當該旅客經(jīng)過貨車車尾時，火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計。求
（1）客車運行的速度大小；
（2）貨車運行加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組采用如圖所示的裝置研究“小車運動變化規(guī)律”。打點計時器工作頻率為50Hz。
實驗的部分步驟如下：

a．將木板的左端墊起，以平衡小車的摩擦力；
b．在小車中放入砝碼，紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；
c．將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，斷開電源；
d．改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)b、c的操作。
（1）設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2，重力加速度為g，則小車的加速度為：a=（用題中所給字母表示）；
（2）下圖是某次實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上取計數(shù)點O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺進行測量，讀出各計數(shù)點對應(yīng)的刻度x，通過計算得到各計數(shù)點到O的距離s以及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v。請將C點對應(yīng)的測量xC值和計算速度vC值填在下表中的相應(yīng)位置。

計數(shù)點
 		x/cm
 		s/cm
 		v/（m·s-1）
 
O
 		1.00
 		 
 		0.30
 
A
 		2.34
 		1.34
 		0.38
 
B
 		4.04
 		3.04
 		0.46
 
C
 		 
 		5.00
 		 
 
D
 		8.33
 		7.33
 		0.61
 
E
 		10.90
 		9.90
 		0.70
 
 

（3）實驗小組通過繪制Δv2-s圖線來分析運動規(guī)律（其中Δv2=v2-v02，v是各計數(shù)點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度，v0是O點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度）。他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中標出了O、A、B、D、E對應(yīng)的坐標點，請你在該圖中標出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標點，并畫出Δv2-s圖線。
（4）實驗小組繪制的Δv2-s圖線的斜率k =（用題中所給字母表示），若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值，其原因可能是。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

為了求出樓房的高度，讓一石子從樓頂自由下落，若空氣阻力作用不計，僅測出下列哪個物理量的值不能計算出樓房高度的是(     )

A．石子下落的時間
B．石子落地時的速度
C．石子下落頭1s內(nèi)的位移
D．石子通過最后1m的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于自由落體運動，正確的說法是

A．自由落體運動的快慢與物體質(zhì)量的大小有關(guān)
B．自由落體運動是一種勻變速運動
C．在地球表面上，各處的重力加速度大小都相等
D．在地球表面上，緯度較大處，重力加速度較大

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