艦載機(jī)起降是世界性技術(shù)難題，也被比作“刀尖上的舞蹈”，著艦跑道長度只有陸地機(jī)場跑道的1/10，盡管航母甲板總長有300多米，但能夠提供艦載機(jī)起飛、著艦使用的距離只有百米左右，艦載機(jī)要在浮動(dòng)的航母甲板上鉤住阻攔索，難度非常大．中國艦載戰(zhàn)機(jī)“殲-15”成功在“遼寧艦”航空母艦上完成起降著艦，為航母戰(zhàn)斗力的組建邁出重要一步．某同學(xué)為了研究“殲-15”艦載機(jī)的起飛過程，把其運(yùn)動(dòng)過程簡化如下：其軌道由長為L=1.5m的水平軌道AB和圓弧軌道BC相接，圓弧軌道半徑R=2m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對的圓心角為θ=370，具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10W由靜止開始啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力，小車沿圓弧軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為FN=26N，整個(gè)過程所受阻力恒為f=0.1mg（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度V的大小
（2）求小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．
分析：（1）小車在弧形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)對你小車進(jìn)行受力分析，然后由牛頓第二定律可以求出小車的速度．
（2）在小車從A到C運(yùn)動(dòng)過程中，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
解答：解：（1）對小車在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖所示，則其向心力由支持力和重力的分力提供，由牛頓第二定律可得：FN-mgcosθ=m
v2
R
，解得：v=6m/s；
（2）選小車為研究對象，在小車從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，
由動(dòng)能定理可得：Pt-f（L+s）-mgR（1-cosθ）=
1
2
mv2-0，
其中s為圓弧BC的長度，根據(jù)幾何關(guān)系可得：
s=
θ
360°
×2πR=1.3m，
解得：t=2.48s；
答：（1）動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小為6m/s．
（2）求小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2.48s．
點(diǎn)評：小車做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可以求出小車的速度；由動(dòng)能定理可以求出小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?成都一模）隨著中國首艘航母“遼寧號”的下水，同學(xué)們對艦載機(jī)（圖甲）的起降產(chǎn)生了濃厚的興趣． 下面是小聰編制的一道艦載機(jī)降落的題目，請你閱讀后求解．
（1）假設(shè)質(zhì)量為m的艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面跑道上降落，觸地瞬間的速度為v0，在跑道上滑行的v一t圖象見乙圖所示．求艦載機(jī)滑行的最大距離和滑行時(shí)的阻力．
（2）航母可以通過設(shè)置攔阻索來增大對艦載機(jī)的阻力．現(xiàn)讓該艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在靜止于海面的航母水平甲板上降落，若它接觸甲板瞬間的速度仍為v0，在甲板上的運(yùn)動(dòng)可以看作勻變速運(yùn)動(dòng)，在甲板上滑行的最大距離是（1）中的
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．求該艦載機(jī)在航母上滑行時(shí)受到的平均阻力． （結(jié)果用m、v0；t0表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013河南平頂山期末）．艦載機(jī)起降是世界性技術(shù)難題，也被比作“刀尖上的舞蹈”，著艦跑道長度只有陸地機(jī)場跑道的1/10，盡管航母甲板總長有300多米，但能夠提供艦載機(jī)起飛、著艦使用的距離只有百米左右，艦載機(jī)要在浮動(dòng)的航母甲板上鉤住阻攔索，難度非常大。中國艦載戰(zhàn)機(jī)“殲-15”成功在“遼寧艦”航空母艦上完成起降著艦，為航母戰(zhàn)斗力的組建邁出重要一步。某同學(xué)為了研究“殲-15”艦載機(jī)的起飛過程，把其運(yùn)動(dòng)過程簡化如下：其軌道由長為L=1.5m的水平軌道AB和圓弧軌道BC相接，圓弧軌道半徑R=2m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對的圓心角為θ=370，具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10W由靜止開始啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力，小車沿圓弧軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為FN=26N，整個(gè)過程所受阻力恒為f=0.1mg（取g=10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）. 求：

（1）動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度V的大小

（2）求小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2013河南平頂山期末)艦載機(jī)起降是世界性技術(shù)難題，也被比作“刀尖上的舞蹈”，著艦跑道長度只有陸地機(jī)場跑道的1/10，盡管航母甲板總長有300多米，但能夠提供艦載機(jī)起飛、著艦使用的距離只有百米左右，艦載機(jī)要在浮動(dòng)的航母甲板上鉤住阻攔索，難度非常大。中國艦載戰(zhàn)機(jī)“殲-15”成功在“遼寧艦”航空母艦上完成起降著艦，為航母戰(zhàn)斗力的組建邁出重要一步。某同學(xué)為了研究“殲-15”艦載機(jī)的起飛過程，把其運(yùn)動(dòng)過程簡化如下：其軌道由長為L=1.5m的水平軌道AB和圓弧軌道BC相接，圓弧軌道半徑R=2m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對的圓心角為θ=370，具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10W由靜止開始啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力，小車沿圓弧軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為FN=26N，整個(gè)過程所受阻力恒為f=0.1mg（取g=10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）. 求：

（1）動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度V的大小

（2）求小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年河南省平頂山市高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

艦載機(jī)起降是世界性技術(shù)難題，也被比作“刀尖上的舞蹈”，著艦跑道長度只有陸地機(jī)場跑道的1/10，盡管航母甲板總長有300多米，但能夠提供艦載機(jī)起飛、著艦使用的距離只有百米左右，艦載機(jī)要在浮動(dòng)的航母甲板上鉤住阻攔索，難度非常大．中國艦載戰(zhàn)機(jī)“殲-15”成功在“遼寧艦”航空母艦上完成起降著艦，為航母戰(zhàn)斗力的組建邁出重要一步．某同學(xué)為了研究“殲-15”艦載機(jī)的起飛過程，把其運(yùn)動(dòng)過程簡化如下：其軌道由長為L=1.5m的水平軌道AB和圓弧軌道BC相接，圓弧軌道半徑R=2m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對的圓心角為θ=37，具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10W由靜止開始啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力，小車沿圓弧軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為FN=26N，整個(gè)過程所受阻力恒為f=0.1mg（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度V的大小
（2）求小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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