20．我國(guó)殲15艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航母上起降已具備相當(dāng)水平．若殲15飛機(jī)以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其他水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105 N，殲15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104 kg．設(shè)殲15在起、降訓(xùn)練中航母始終靜止，取g=10m/s2．求：

（1）飛機(jī)著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里？
（2）“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)可看做圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=100m，飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空，但也并非越大越好．已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍，求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)圓弧處D點(diǎn)的最大速度？

分析 （1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑行距離．
（2）根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力，通過(guò)牛頓第二定律求出最大速度的大�。�

解答 解：（1）由牛頓第二定律知：f=ma 
得：a=$\frac{{10}^{5}}{2.0{×10}^{4}}$=5 m/s2
滑行的距離為：S=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{{50}^{2}}{2×5}$=250m   
（2）由牛頓第二定律的方程得：
FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)得：v=100m/s
答：（1）飛機(jī)著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少250m才能保證飛機(jī)不滑到海里；
（2）“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=100m，飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空，但也并非越大越好．已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍，飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)圓弧處D點(diǎn)的最大速度為100m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下面關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是（　　）
A．物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)將離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)
B．物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線(xiàn)
C．做離心運(yùn)動(dòng)的物體一定不受外力作用
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力大小改變時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機(jī)起飛裝置，我國(guó)正在研制的航母也將采用自行研制的電磁彈射系統(tǒng)．電磁彈射系統(tǒng)如圖a所示．彈射車(chē)放置于導(dǎo)軌之間，起飛前彈射車(chē)上牽引桿作用在飛機(jī)前輪，當(dāng)強(qiáng)大的電流從導(dǎo)軌流經(jīng)電磁彈射車(chē)（可看做導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒和飛機(jī)通過(guò)絕緣體連接），彈射車(chē)在強(qiáng)大的安培力作用下推動(dòng)飛機(jī)加速．由于工程技術(shù)問(wèn)題，電磁彈射系統(tǒng)供電采用模塊化設(shè)計(jì)，其核心部分可簡(jiǎn)化如圖b所示，兩根相互平行的水平導(dǎo)軌內(nèi)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在導(dǎo)軌兩側(cè)如圖排列許多個(gè)供電模塊，當(dāng)彈射車(chē)接觸模塊時(shí)，強(qiáng)迫貯能裝置通過(guò)供電模塊為彈射車(chē)提供瞬間能量，離開(kāi)后斷電，不計(jì)模塊間切換時(shí)間，供電模塊能保證彈射車(chē)全過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一彈射器彈射某飛機(jī)，設(shè)飛機(jī)質(zhì)量m飛=9.9×103kg，彈射車(chē)質(zhì)量為m彈=0.1×103kg，飛機(jī)起飛速度為v=50m/s，在電磁彈射車(chē)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒為2.5×104N，飛機(jī)從靜止開(kāi)始勻加速L=100m就達(dá)到起飛速度．若導(dǎo)軌間的寬度d=lm，通過(guò)彈射車(chē)的放電電流恒為5×103A．已知起飛瞬間強(qiáng)迫貯能裝置需提供的電壓為1100V，忽略彈射過(guò)程彈射車(chē)及飛機(jī)受到的阻力．計(jì)算時(shí)設(shè)航母是靜止的，g=l0m/s2．求：

（1）水平導(dǎo)軌間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）起飛瞬間電磁彈射車(chē)發(fā)熱功率P熱和彈射車(chē)加速到25米位置時(shí)裝置需提供的電壓；（計(jì)算時(shí)假設(shè)整個(gè)起飛過(guò)程P熱恒定）
（3）發(fā)射過(guò)程中彈射車(chē)的能量利用效率η（即彈射車(chē)對(duì)飛機(jī)做的功與消粍的總電能之比，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示，光滑斜面固定于水平面，物體B疊放在上表面水平的滑塊A上，兩者一起沖上斜面后始終保持相對(duì)靜止，則兩者在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體B僅受到重力和支持力的作用
B．物體B受到重力、支持力和水平向左的摩擦力的作用
C．滑塊A受到的合外力水平向左
D．滑塊A受到的合外力方向與其他速度方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證“質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”．
（1）光滑長(zhǎng)木板一端通過(guò)鉸鏈固定在水平面上O點(diǎn)，另一端擱在豎直固定桿的軸A上，長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門(mén)，兩光電門(mén)分別與光計(jì)時(shí)器相連，讓一小車(chē)從長(zhǎng)木板上靠近上面光電門(mén)處由靜止滑下，記錄小車(chē)通過(guò)兩光電門(mén)所用的時(shí)間間隔為t1．
（2）改變長(zhǎng)木板擱在豎直桿的軸的位置，分別位于B、C、D、E，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到小車(chē)通過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間間隔分別為t2、t3、t4、t5．
（3）測(cè)出豎直桿上ABCDE到桿底端的距離h1、h2、h3、h4、h5，及到O點(diǎn)的距離L1、L2、L3、L4、L5．求出對(duì)應(yīng)的h與L的比值$\frac{h}{L}$．
（4）若小車(chē)重為mg，則長(zhǎng)木板擱在A軸上時(shí)，小車(chē)沿長(zhǎng)木板下滑的合外力為mg $\frac{{h}_{1}}{{L}_{1}}$，若兩光電門(mén)間的距離為x，小車(chē)在長(zhǎng)木板是運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{2x}{{t}_{1}^{2}}$
（5）若以$\frac{h}{L}$為縱坐標(biāo)，以$\frac{1}{{t}^{2}}$為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如果作出的圖象是達(dá)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，則表明“質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一物塊受到一個(gè)水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對(duì)物塊的描述正確的是（　�。�
A．物塊將沿斜面下滑B．物塊所受的摩擦力方向改變
C．物塊立即獲得加速度D．物塊受到的摩擦力變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示的電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各面電勢(shì)已在圖在標(biāo)出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0，方向與水平方向成45°角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：
（1）小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？
（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（電場(chǎng)足夠大）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車(chē)和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車(chē)和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說(shuō)法正確的是D．
A．每次在小車(chē)上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線(xiàn)．此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象，如圖3．設(shè)圖中直線(xiàn)的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．
（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.46m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．在如圖所示的裝置中，質(zhì)量為3kg的物塊被平行于斜面的細(xì)繩拴在斜面上端的小柱上，斜面的傾角為30o，被固定在測(cè)力計(jì)上，整個(gè)裝置保持靜止．如果物體與斜面間無(wú)摩擦，裝置穩(wěn)定以后，當(dāng)細(xì)繩被燒斷，物體正在下滑的過(guò)程中，與穩(wěn)定時(shí)比較，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（g=10m/s2）（　�。�
A．增加15NB．減小15NC．減小7.5ND．保持不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案