【題目】(15分)我國擁有航空母艦后，艦載機的起飛與降落等問題受到了廣泛關注。2012年11月23日，艦載機殲一15首降“遼寧艦”獲得成功，隨后艦載機又通過滑躍式起飛成功。某興趣小組通過查閱資料對艦載機滑躍起飛過程進行了如下的簡化模擬：假設起飛時“航母”靜止，飛機質量視為不變并可看成質點。“航母”起飛跑道由圖示的兩段軌道組成(二者平滑連接，不計拐角處的長度)，其水平軌道長AB=L，水平軌道與斜面軌道末端C的高度差為h。一架殲一15飛機的總質量為m．在C端的起飛速度至少為。若某次起飛訓練中，殲一15從A點由靜止啟動，飛機發(fā)動機的推力大小恒為0.6mg，方向與速度方向相同，飛機受到空氣和軌道平均阻力的合力大小恒為0.1mg。重力加速度為g。求：

(1)飛機在水平軌道AB上運動的時間。

(2)在水平軌道末端B，發(fā)動機的推力功率。

(3)要保證飛機正常起飛，斜面軌道的長度滿足的條件。(結果用m、g、L、h、表示)

【答案】(1) (2) （3）

【解析】

試題（1）設飛機在水平軌道的加速度為a，運動時間為t，發(fā)動機的推力為F，阻力為f，由牛頓第二定律得F－f＝0.6mg－0.1mg＝ma （2分）

得a＝0.5g (1分)

而由位移公式有 （1分）

解得： （2分）

（2）設飛機在B端的速度為，功率為P，由速度公式 （2分）

解得： (2分)

（3）設飛機恰能在C端起飛時，斜面軌道長為，

整個過程由動能定理有： (3分)

解得： （1分）

所以，斜面軌道長度滿足的條件是 （1分） （其它解法，參照上述標準給分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要探究一個彈簧壓縮一定長度時具有的彈性勢能大小，實驗室提供了一個彈簧測力計、刻度尺、物塊、方木板。實驗步驟如下：

①將物塊放在水平木板上，彈簧測力計左端固定在水平桌面上，另一端勾住物塊，如圖所示；

②水平拖動木板，讀出彈簧秤測力計示數(shù)F；

③如圖所示，固定木板，將彈簧左端固定在木板上，彈簧自由伸長到O點，用物塊壓縮彈簧到A點，無初速釋放滑物塊，物塊停在木板上的B點，記錄此位置。

(1)為測量此次彈簧壓縮時儲存的彈性勢能，需要用刻度尺測出_______(填寫物理量及符號)。

(2)彈簧具有的彈性勢能EP=____________ (用所測物理量的符號表示)

(3)在步驟②中若這位同學加速拉動木板對實驗結果__________(填“有”或“無”)影響。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中，輕質彈簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物塊(可視為質點)，物塊與彈簀不連接.通過物塊向下壓縮彈簧，當物塊與地面相距0.1m時由靜止釋放物塊，通過傳感器測得物塊的動能Ek與其離地高度h的變化關系如圖所示，其中0.2m -0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線。以地面為重力勢能參考平面，取g=10m/s2，可知( )

A. 物塊的質量為0.2kg

B. 彈簧的最大彈性勢能為0.5J

C. 物塊開始運動時，彈簧、物塊、地球組成的系統(tǒng)具有的機械能為0.7J

D. 物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L=10cm，M和P之間接入電動勢E=1.5V、內阻r=0.1Ω的電源．現(xiàn)垂直于導軌放置一根質量為m=0.1kg，電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B=1T，方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方，ab棒保持靜止．求：

（1）ab棒受到的安培力的大��；

（2）ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B的質量分別為m和2m, 之間用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體A緊靠豎直墻，現(xiàn)在用力向左推B使彈簧壓縮，然后由靜止釋放，則

A. 從撤去推力到A離開豎直墻之前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒

B. 從撤去推力到A離開豎直墻之前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒

C. 彈簧第二次恢復為原長時，A、B兩物體的速度方向一定相同

D. 彈簧第一次、第二次壓縮最短時彈性勢能之比為3：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內，粗糙的斜面軌道AB的下端與半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道BCD相切于B點，C是圓弧軌道最低點，圓心角， D與圓心O等高�，F(xiàn)有一個質量m=0.2 kg可視為質點的小物體.從D點的正上方E點處自由下落.DE距離h=1.6 m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10 m/s2，下列說法正確的是

A. 小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力大小為12.4N

B. 要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度至少為2.4m

C. 若斜面足夠長，小物體最終可以停在最低點C

D. 若斜面足夠長，小物體最終在圓弧底端往復運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量m1=3kg、m2=2kg、m3=1kg的三個物塊按照如圖所示水平疊放著，m1與m2、m2與m3之間的動摩擦因數(shù)均為0．1，水平面光滑，不計繩的重力和繩與滑輪間的摩擦，作用在m2上的水平力F=8N．（g=10m/s2），則m2與m3之間的摩擦力大小為

A. 4N B. 5N C. 3N D. N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次一級方程式賽車會上，某車手駕車沿直線賽道勻加速依次通過A、B、C三點，已知由A到B，由B到C的時間分別為t1＝2s，t2＝3s，AB的距離x1＝20m，BC距離x2＝60m，賽車在此賽道的最大速度為Vm＝38m/s，求：

（1）賽車勻加速的加速度以及通過A點時的速度；

（2）賽車通過C點后還能加速的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個不漏氣的活塞封閉了一定質量理想氣體，活塞可以無摩擦地移動，活塞的面積S=100 cm2�；钊c在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質量均為m=12.5 kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩物塊間距d=5 c m。開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內氣體壓強Pl等于外界大氣壓強P0，溫度t1=27℃。現(xiàn)對氣缸內的氣體緩慢加熱。(P0=1.0×105Pa，g=10 m／s2)求:

（I）使物塊A剛開始移動時，氣缸內的溫度為多少K；

（II）使物塊B剛開始移動時，氣缸內的溫度為多少K。

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