某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60 °,使飛行器恰沿與水平方向成θ=30 °角的直線斜向右上方勻加速飛行。經(jīng)時(shí)間t后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)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(jì)。求:
(1)t時(shí)刻飛行器的速率;
(2)整個(gè)過程中飛行器離地的最大高度。
解:(1)起飛時(shí),飛行器受推力和重力作用,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,設(shè)動(dòng)力為F,合力為Fb,如圖所示。

在△OFFb中,由幾何關(guān)系得Fbmg
由牛頓第二定律得飛行器的加速度為
a1g
t時(shí)刻的速率va1tgt
(2)推力方向逆時(shí)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Fb′垂直,如圖所示

此時(shí)合力大小為
Fb′=mgsin30°
飛行器的加速度大小為a2
到最高點(diǎn)的時(shí)間為t′==2t
飛行的總位移為
xa1t2a2t2gt2gt2gt2
飛行器上升的最大高度為hmx·sin30°=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人站在靜止的電梯里,用彈簧秤稱量重物,讀數(shù)為10N;當(dāng)電梯勻加速上升,用彈簧秤稱量同一重物時(shí),其讀數(shù)( 。
A.可能為12NB.仍為10NC.可能為8ND.零

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科目:高中物理 來源:安徽省模擬題 題型:計(jì)算題

如圖所示,一木箱靜止、在長平板車上,某時(shí)刻平板車以a = 2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻力―直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到)V = 9m/s時(shí)改做勻速直線運(yùn)動(dòng),己知木箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.225,箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)靜擦力相等(g取10m/s2)。求:
(1)車在加速過程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大;
(2)要使木箱不從平板車上滑落,木箱開始時(shí)距平板車末端的最小距離。

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科目:高中物理 來源:浙江省模擬題 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,“ ”型木塊放在光滑水平地面上,木塊水平表面AB粗糙,光滑表面BC且與水平面夾角為θ=37°.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)力傳感器受壓時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)力傳感器被拉時(shí),其示數(shù)為負(fù)值.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)過程中,傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1) 斜面BC的長度;
(2) 滑塊的質(zhì)量;
(3) 運(yùn)動(dòng)過程中滑塊克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源:浙江省月考題 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s,將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m,離地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分圓弧半徑R=0.1 m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道作用力;
(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。

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科目:高中物理 來源:專項(xiàng)題 題型:計(jì)算題

如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1;
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí),請?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本小題不要求寫出計(jì)算過程)

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科目:高中物理 來源:浙江省期中題 題型:計(jì)算題

如圖所示,將斜面體固定在水平面上,其兩個(gè)斜面光滑,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶,F(xiàn)將質(zhì)量為mA的A物體和質(zhì)量為mB的B物體輕放在紙帶上。兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置及數(shù)據(jù)如圖所示。
(1)若紙帶與物體A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大,在紙帶上同時(shí)放上A、B后,發(fā)現(xiàn)兩物體恰好都能保持靜止,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若mA=2 kg,mB=1 kg,A與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA=0.5,B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.8,假設(shè)兩物體與紙面間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,試通過計(jì)算簡要描述兩物體同時(shí)從靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)情況,并求出B物體自釋放起經(jīng)過多少時(shí)間到達(dá)斜面底端。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源:專項(xiàng)題 題型:不定項(xiàng)選擇

“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(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.g
B.2g
C.3g
D.4g

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科目:高中物理 來源:遼寧省期末題 題型:不定項(xiàng)選擇

如圖所示,豎直平面內(nèi)兩根光滑細(xì)桿所構(gòu)成的角AOB被鉛垂線OO'平分,∠AOB=120°。兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)通過水平輕彈簧的作用靜止在A,B兩處,A,B連線與OO'垂直,連線距O點(diǎn)h。已知彈簧原長,勁度系數(shù)k,現(xiàn)在把兩個(gè)小環(huán)在豎直方向上均向下平移h,釋放瞬間A環(huán)加速度為a,則下列表達(dá)式正確的是
[     ]
A.k=mg/3h
B.k=mg/6h
C.a(chǎn)=g
D.

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同步練習(xí)冊答案