14.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由靜止開始勻加速飛行,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,下列說法中正確的是( 。
A.加速時動力的大小等于mg
B.加速與減速時的加速度大小之比為2:$\sqrt{3}$
C.加速與減速過程發(fā)生的位移大小之比為1:2
D.減速飛行時間t后速度為零

分析 起飛時,飛行器受推力和重力,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,根據(jù)幾何關(guān)系求出合力,由牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)勻加速運動速度公式求解最大速度;推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°后,先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,再求出繼續(xù)上升的時間.

解答 解:A、起飛時,飛行器受推力和重力,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,設(shè)動力為F,合力為Fb,如圖所示:

在△OFFb中,由幾何關(guān)系得:F=$\sqrt{3}$mg,F(xiàn)b=mg,A錯誤
B、由牛頓第二定律得飛行器的加速度為:a1=g,
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'h垂直,如圖所示,
此時合力大小為:
F'h=mgsin30°
動力大。
F′=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg
飛行器的加速度大小為:
a2=$\frac{mgsin30°}{m}$=0.5g
加速與減速時的加速度大小之比為a1:a2=2:1,B錯誤
C、t時刻的速率:v=a1t=gt
加速與減速過程發(fā)生的位移大小之比為$\frac{{V}^{2}}{2{a}_{1}}:\frac{{V}^{2}}{2{a}_{2}}$=1:2,故C正確
D、到最高點的時間為:t′=$\frac{V}{{a}_{2}}=\frac{gt}{0.5g}$=2t,D錯誤
故選:C.

點評 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的應(yīng)用,要求同學(xué)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.跳傘員常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳傘.如果一個質(zhì)量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機上跳出,自由降落40s時,豎直向下的速度達到50m/s,然后再打開降落傘(開傘時間不計),假設(shè)這一運動是勻加速直線運動.求:
(1)運動員平均空氣阻力為多大?
(2)在開傘時,他離地面的高度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,水平放置的兩條平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ上(導(dǎo)軌電阻不計),靜止放著兩條與導(dǎo)軌垂直的滑桿ad和bc,導(dǎo)軌間距為l,兩滑桿距離為d.兩滑桿的質(zhì)量都是m,與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)均為μ,兩滑桿電阻均為R.空間有一勻強磁場垂直軌道平面向上,磁感應(yīng)強度B=B0+kt(k>0).已知重力加速度為g.求:
(1)t=0時刻回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小及方向;
(2)經(jīng)過多少時間,兩滑桿開始滑動;
(3)從t=0至兩滑桿開始滑動,整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋,高壓鍋與普通鍋不同,鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊,加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈,所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣,在鍋蓋中間有一排氣孔,上面再套上類似砝碼的限壓閥,將排氣孔堵。敿訜岣邏哄,鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度時,氣體就把限壓閥頂起來,這時蒸氣就從排氣孔向外排出.由于高壓鍋內(nèi)的壓強大,溫度高,食物容易煮爛.若已知排氣孔的直徑為0.3cm,外界大氣壓為1.0×105Pa,溫度為20℃,要使高壓鍋內(nèi)的溫度達到120℃,則
①此時鍋內(nèi)氣體的壓強為多大?
②限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,GA=100N,GB=40N,彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m,不計繩重和摩擦,穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為60N;彈簧的伸長量是0.08m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,臺秤上放一光滑平板,其左邊固定一擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時臺秤有一定的讀數(shù).現(xiàn)在磁鐵上方中心偏右位置固定一通電導(dǎo)線,當通以一定的電流后,臺秤的示數(shù)增加,同時彈簧縮短(彈簧始終處于彈性限度內(nèi)),則下列說法正確的是( 。
A.磁鐵右端為N極,左端為S極,導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi)
B.磁鐵右端為N極,左端為S極,導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外
C.磁鐵右端為S極,左端為N極,導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi)
D.磁鐵右端為S極,左端為N極,導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.用水平力F=30N拉著一個質(zhì)量為2kg的物體在水平面上由靜止做勻加速直線運動,某時刻將力F隨時間均勻減。麄過程物體所受的摩擦力隨時間變化如圖中實線所示,求:
(1)物體做勻加速直線運動的加速度;
(2)整個過程物體運動的時間;
(3)物體做勻加速直線運動發(fā)生的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點,斜面傾角分別如圖所示.O為圓弧圓心,D為圓弧最低點,C、M在同一水平高度.斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q (兩邊細繩分別與對應(yīng)斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止.若PC間距為L1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{3}$,重力加速度g=10m/s2求:( sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)燒斷細繩后,物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大。
(3)物塊P在MN斜面上滑行的總路程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在赤道上空,沿東西向水平放置一根通以自東向西電流的導(dǎo)線,則此導(dǎo)線( 。
A.受到豎直向上的安培力B.受到豎直向下的安培力
C.受到由南向北的安培力D.受到由西向東的安培力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案