1.2011年8月10日,改裝后的“瓦良格”號航空母艦進行出海航行試驗.已知該航空母艦飛行甲板長L=300m,某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5m/s2,飛機速度達到vt=60m/s才能安全起飛.
(l)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速,要保證飛機安全起飛,戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多少?
(2)如果航空母艦勻速前進,在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機安全起飛,航空母艦的前進速度至少是多大?(保留一位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的最小速度.
(2)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式,抓住戰(zhàn)斗機的位移等于甲板長度加上航空母艦的位移,求出航空母艦的最小速度.

解答 解:(1)設彈射系統(tǒng)使飛機具有的初速度為v0,有:
${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2ax$
得:${v}_{0}=\sqrt{{v}^{2}-2aL}=\sqrt{6{0}^{2}-2×4.5×300}=30m/s$
(2)設航空母艦的速度為v1,飛機起飛時間為t1,該時間內(nèi)航空母艦的位移為s1,飛機的位移為s2,對航空母艦有:s1=v1 t1     
對飛機有:${s}_{2}=\frac{{v}_{1}+{v}_{t}}{2}{t}_{1}$   
${t}_{1}=\frac{{v}_{t}-{v}_{1}}{a}$  
兩者位移關系:L=s2-s1   
解得:v1≈8m/s    
答:(1)戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是30m/s.
(2)航空母艦前進的速度至少是8m/s.

點評 解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式,并能靈活運用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗
①該同學開始實驗時情形如圖1所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑?br />(i)打點計時器接了直流電;(ii)重物離打點計時器太遠.
②該同學經(jīng)修改錯誤后,在正確操作下,研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖2所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm.已知當?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2,電源的頻率為50Hz,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設重錘所受阻力大小不變.在從A下落到E的過程中,阻力大小0.250N,通過C點時的即時速度大小為3.88m/s.(經(jīng)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列說法中正確的是( 。
A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而減小
B.原子核的結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
C.核反應方程應遵循質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)守恒
D.γ射線是原子核外電子躍遷產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某物理興趣小組要精確測量某電壓表的內(nèi)阻,實驗室可供選擇的器材如下:
待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約4kΩ)
毫安表mA(量程2mA,內(nèi)阻約為500Ω)
直流電源(電動勢E約為4V,內(nèi)阻不計)
定值電阻三個(R1=2000Ω,R2=8000Ω,R3=12000Ω)
滑動變阻器R(最大電阻20Ω,額定電流1.5A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω)
開關S和導線若干
要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.
(1)有同學擬將電壓表和毫安表直接串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中,測出電壓和電流值,再計算電壓表的內(nèi)阻RV.該方案不可行的原因是電壓表與電流表不能同時滿足讀數(shù)超過量程一半的要求.
(2)為了精確測量電壓表的內(nèi)阻,在如圖的方框中設計出合理的實驗電路,并標明選定的定值電阻符號.
(3)電路接通后,若某次測量時電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則電壓表內(nèi)阻的表達式RV=$\frac{{U{R_1}}}{{I{R_1}-U}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個重為G1的砝碼套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B處的一個光滑小滑輪后吊著一個重為G2的砝碼,小環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量不計,繩子不可伸長,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),O點為大圓的圓心,OA與OB的夾角為θ,則G1與G2的比值應為( 。
A.1:1B.sinθ:1C.1:2sin$\frac{θ}{2}$D.1:2sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.根據(jù)您所學的物理知識,判斷以下說法中正確的是( 。
A.吊扇在正常轉(zhuǎn)動時懸掛點受的拉力比未轉(zhuǎn)動時要小
B.當使用交流電的用戶增加,發(fā)電廠需增大輸出功率,只要加快發(fā)電機的轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)
C.繞地球兩極運行的極地衛(wèi)星,可能與地球保持相對靜止的
D.將“3V,5W”的燈泡A和“3V,4W”的燈泡接B分別接-3V電池時,A一定比B亮

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置和實驗器材做“探究恒力對小車做功與小車動能改變的關系”實驗,在實驗中,該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力.

①為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是AD  
a.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
b.實驗操作時要先放小車,后接通電源
c.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好
d.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
②除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有刻度尺、天平.
③如圖2為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“恒力對小車做功與小車動能改變的關系”.已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g.圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量,另外,小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出來$mgx=\frac{M({x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2})}{32{T}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.我國未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示,關閉動力的航天飛機在月球引力作用下向月球靠近,并將與空間站在B處對接.已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,下列說法錯誤的是( 。
A.圖中航天飛機正減速飛向B處
B.根據(jù)題中條件可以算出空間站運行的線速度
C.根據(jù)題中條件可以算出月球的質(zhì)量
D.航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道時必須點火加速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一物體從某高度自由下落,恰好落在直立于地面的輕質(zhì)彈簧上,在A點物體開始與彈簧接觸,到B點時物體的速度為零.關于物體下落過程的說法正確的是( 。
A.物體在AB段的速度逐漸減小B.物體在AB段的速度先增大后減小
C.物體在A點時速度最大D.物體在B點處于平衡狀態(tài)

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