3．艦載戰(zhàn)斗機(jī)在運(yùn)動(dòng)的航母上降落，風(fēng)險(xiǎn)之高，難度之大，一向被喻為：“刀尖上的舞蹈”．艦載戰(zhàn)斗機(jī)的降落可簡(jiǎn)化為下列物理模型：時(shí)速為3km/h的艦載機(jī)在航母阻攔系統(tǒng)的幫助下做勻減速運(yùn)動(dòng)100m后安全停下．而以時(shí)速250km/h的普通戰(zhàn)斗機(jī)在機(jī)場(chǎng)上降落需滑行1000m．g取10m/s2取試求：
（1）艦載機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)降落的加速度大小之比．
（2）艦載機(jī)飛行員在航母上降落時(shí)所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比．

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式，結(jié)合速度之比和位移之比求出加速度之比．
（2）根據(jù)速度位移公式和牛頓第二定律得出F與m的關(guān)系，從而得出艦載機(jī)飛行員在航母上降落時(shí)所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比．

解答 解：（1）設(shè)艦載機(jī)和普通戰(zhàn)斗機(jī)降落時(shí)加速度大小分別為a1和a2，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2=2ax，
得：$\frac{{v}_{艦}^{2}}{{v}_{普}^{2}}$=$\frac{2{a}_{1}{x}_{1}}{2{a}_{2}{x}_{2}}$，解得：$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{72}{5}$．
（2）對(duì)艦載機(jī)分析：v艦2=2a1x1，
設(shè)飛行員質(zhì)量為m，所受作用力為F．
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：F=ma1，解得：F=34.7m
故艦載機(jī)飛行員在航母上降落時(shí)所受的作用力與其自身的體重之比$\frac{F}{mg}$=3.47．
答：（1）艦載機(jī)和普通戰(zhàn)斗機(jī)降落時(shí)的加速度大小之比為72：5．
（2）艦載機(jī)飛行員在航母上降落時(shí)所受的水平方向的作用力與其自身的體重之比為3.47．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，難度不大．

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：解答題

13．用一條1m長(zhǎng)的絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球質(zhì)量為$\sqrt{3}$×10-2kg，所帶電荷量為2.0×10-8C．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成30°夾角（如下圖）．
（1）判斷這個(gè)電場(chǎng)的方向．
（2）求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．
（3）在外力作用下讓小球回到鉛垂線位置，求小球電勢(shì)能的變化．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．某有霧的清晨，一艘質(zhì)量m=400t的輪船，以速度v0=18m/s在寬闊的水面上勻速行駛，行駛到某位置時(shí)霧散開了，船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s0=450m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=6m/s的速度沿垂直輪船航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船航線上，輪船船長(zhǎng)立即下令關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，輪船做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果漁船的拖網(wǎng)剛好越過輪船的航線時(shí)，輪船也剛好到達(dá)該店，從而避免了事故的發(fā)生，已知漁船和拖網(wǎng)共長(zhǎng)L=180m，求：
（1）輪船減速時(shí)的加速度大小a；
（2）輪船減速過程中受到的阻力大小f．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．第22屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)于2014年02月07日～02月23日在俄羅斯聯(lián)邦索契市舉行，中國(guó)選手徐夢(mèng)桃獲得自由式滑雪女子空中技巧銀牌．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時(shí)，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)棣?SUB>2=0.125．一滑雪者從傾角為θ=37°的坡頂A由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓�。┖笥只弦欢嗡窖┑兀詈笸Ｔ贑處，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，坡長(zhǎng)為L(zhǎng)=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的位移；
（2）滑動(dòng)者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．“蹦極”是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示．將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為（　�。�
A．0.8gB．gC．2gD．3g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g．求：
（1）水平外力F的大��；靜止時(shí)圓槽對(duì)小球1的支持力大小；
（2）1號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，小車沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁．若車左壁受物塊的壓力F1變?yōu)?，則車的運(yùn)動(dòng)情況和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是（　�。�
A．車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2變大B．車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2不變
C．車向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2變小D．車向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，空間有一垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速度放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．t=0時(shí)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力F，g取10m/s2，則（　　）
A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B．滑塊開始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做速度為10 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)
C．木板先做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的運(yùn)動(dòng)，最后做加速度為3 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
D．t=3s后滑塊和木板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，細(xì)線掛著質(zhì)量為m的小球靜止在位置A，現(xiàn)用水平恒力F將其從位置A向右拉到位置B點(diǎn)，此時(shí)線與豎直方向夾角為θ，且tanθ=$\frac{F}{mg}$．則小球在從A到B的過程中（　�。�
A．恒力F做的功大于小球重力勢(shì)能的增量
B．小球在B點(diǎn)時(shí)的加速度、速度均為零
C．若繼續(xù)保持恒力F的作用，線與豎直方向的夾角最大可為2θ
D．若小球在B時(shí)將力F撤去，小球來(lái)回?cái)[動(dòng)的擺角將大于θ

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