【題目】001A型航母是中國首艘自主建造的航空母艦,于2017426日正式下水,航空母艦甲板長為250m。已知航空母艦上的某型號飛機(jī)質(zhì)量為25t,在跑道上加速時產(chǎn)生的最大動力為,所受阻力為重力的倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到時才能離開航空母艦起飛,重力加速度取。(計算結(jié)果可保留根號)

(1)假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),當(dāng)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有多大的初速度,才能保證飛機(jī)正常起飛?

(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的行駛速度至少多大?

【答案】(1) (2)10 m/s

【解析】(1)若飛機(jī)質(zhì)量m=25t=2.5×104kg,最大動力F=1.75×105 N,

阻力f= 0.2mg=5×104N

根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma

求得飛機(jī)起飛過程的加速度a=5m/s2

飛機(jī)起飛速度v=216km/h=60m/s,甲板長為L=250 m

設(shè)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有初速度v0時才能離開航空母艦

由運(yùn)動學(xué)公式v2- v02=2aL

求得v0=m/s

(2)設(shè)航空母艦勻速前進(jìn)的速度至少是v1,飛機(jī)起飛所用的時間為t,在t時間內(nèi)航空母艦前進(jìn)的距離為x

對航空母艦:x= v1t

對飛機(jī):v= v1+at

v2- v12=2ax+L

聯(lián)立以上三式,解得v1=10 m/s(v1=110 m/s不符合題意舍去)

航空母艦前進(jìn)的速度至少是10 m/s

故本題答案是:(1) (2)10 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是

AB的向心力是A的向心力的2倍

B盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

CA、B都有沿半徑向外滑動的趨勢

D若B先滑動,則B對A的動摩擦因數(shù)μA小于盤對B的動摩擦因數(shù)μB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】001A型航母是中國首艘自主建造的航空母艦,于2017426日正式下水,航空母艦甲板長為250m。已知航空母艦上的某型號飛機(jī)質(zhì)量為25t,在跑道上加速時產(chǎn)生的最大動力為,所受阻力為重力的倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到時才能離開航空母艦起飛,重力加速度取。(計算結(jié)果可保留根號)

(1)假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),當(dāng)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有多大的初速度,才能保證飛機(jī)正常起飛?

(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的行駛速度至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的光滑平行金屬軌道,其軌道平面與水平面成角,上端用一電阻R相連,處于方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋放,下滑一段時間后,金屬桿開始以速度v勻速運(yùn)動直到軌道的底端。金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計,重力加速度為g。則

A. 金屬桿加速運(yùn)動過程中的平均速度大于

B. 金屬桿加速運(yùn)動過程中克服安培力做功的功率小于勻速運(yùn)動過程中克服安培力做功的功率

C. 當(dāng)金屬桿的速度為時,它的加速度大小為

D. 整個運(yùn)動過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中,鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸,處于靜止?fàn)顟B(tài).若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的,各容器的底面均水平,則以下說法中正確的是(  )

A. 各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

B. 各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

C. 量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用,其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

D. 口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用,其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子一載流子有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體,以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體,如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會產(chǎn)生霍爾電勢差,若每個載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法中正確的是(

A. 如果上表面電勢低,則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體

B. 如果上表面電勢低,則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體

C. 其它條件不變,增大c時,增大

D. 樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的足夠長U形導(dǎo)軌寬為L,上端串有電阻R(其余導(dǎo)體的電阻忽略不計)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m,與導(dǎo)軌接觸良好,不計摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑。試求:

(1)金屬棒ab下滑的最大速度;

(2)若金屬棒b從靜止釋放到獲得最大速度的過程中下降的高度為h,試求:該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q;導(dǎo)體棒下落高度h所用的時間t。

(3)如,將電阻換成電容C=2F,求ab從靜止釋放在時間時電容器的電量。(g,保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時,利用牛頓第二定律測量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā),在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測量手機(jī)電池的質(zhì)量,為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動,小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè).接通氣源,當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時,發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸,裝置能正常使用.調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平,把細(xì)線的一端固定在滑塊上,另一端固定在鉤碼上.

(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L________mm.

(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放,在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1=7.2×10-3s,通過第二個光電門的時間為Δt2=2.3×10-3 s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt=0.592 s,則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時的瞬時速度v1________m/s(保留2位有效數(shù)字),經(jīng)過光電門2時的瞬時速度v2________m/s(保留3位有效數(shù)字),重力加速度g=10 m/s2,手機(jī)電池的加速度a________m/s2(保留2位有效數(shù)字).

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1=200 g,滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2=510 g,則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m________g(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體在大小為20 N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,從靜止開始沿水平面做勻加速運(yùn)動.求:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)物體的加速度是多大?

(2)經(jīng)過10 s后速度大小為多少?

(3)10 s末撤去外力F,物體還可以運(yùn)動多遠(yuǎn)?

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