某科研單位設計了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時,發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角,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)時間后,將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(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。求:
(1)時刻飛行器的速率;
(2)整個過程中飛行器離地的最大高度。
解:(1)起飛時,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,設動力為F,合力為Fb,如圖所示:
中,由幾何關系得
由牛頓第二定律得飛行器的加速度為
則t時刻的速率
(2)推力方向逆時針旋轉60°,合力的方向與水平方向成30°斜向下,推力跟合力垂直,如圖所示:
此時合力大小為
飛行器的加速度大小為
到最高點的時間為
飛行的總位移為
飛行器上升的最大高度為
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:0117 專項題 題型:計算題

電動機帶動滾輪勻速轉動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部。滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5m,當金屬桿的下端運動到B處時,滾輪提起,與桿脫離接觸。桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部,與擋板相撞后,立即靜止不動。此時滾輪再次壓緊桿,又將金屬桿從最底端送往斜面上部,如此周而復始。已知滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s,滾輪對桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.35,桿的質量為m=1×103Kg,不計桿與斜面間的摩擦,取g=10m/s2 。求:
(1)在滾輪的作用下,桿加速上升的加速度;
(2)桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離;
(3)每個周期中滾輪對金屬桿所做的功;
(4)桿往復運動的周期。

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科目:高中物理 來源:0103 期末題 題型:計算題

如圖所示,質量M=10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運動,F(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板的最右端,當木板運動了L=1m時,又無初速地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運動了L就在木板的最右端無初速放一鐵塊。試問:(取g=10m/s2
(1)第1塊鐵塊放上后,木板運動了L時,木板的速度多大?
(2)最終木板上放有多少塊鐵塊?
(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠?

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科目:高中物理 來源:0110 同步題 題型:計算題

直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=45°。直升機取水后飛往火場,加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時,懸索與豎直方向的夾角θ2=14°。如果空氣阻力大小不計,且忽略懸索的質量,試求水箱中水的質量M。(取重力加速度g =10m/s2,sin 14°≈0.242,cos 14°≈0.970)

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科目:高中物理 來源:江蘇同步題 題型:計算題

如圖,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A到B長度為16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉動。在傳送帶的上端A處無初速地放一個質量為0.5kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5。求物體從A運動到B所需時間是多少?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:0109 期末題 題型:填空題

兩個物體質量之比為1:2,它們以相同的初速度,在動摩擦因數(shù)相同的水平面上做勻減速直線運動,這兩個物體受到的摩擦力之比是____________;加速度之比是____________。

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科目:高中物理 來源:0103 期末題 題型:不定項選擇

如圖所示,光滑水平面上有一小車,車上有一木塊,當水平恒力F作用在木塊上時,小車和木塊開始運動,且小車和木塊間無相對滑動,小車質量為M,木塊質量為m,它們共同加速度為a,木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ,則在運動過程中

[     ]

A.木塊受到的摩擦力一定是μmg
B.木塊所受各力的合力為F
C.小車受到的摩擦力為
D.小車所受各力的合力為

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科目:高中物理 來源:0103 期末題 題型:不定項選擇

如圖所示,質量為M的小車放在光滑的水平面上。小車上用細線懸吊一質量為m的小球,M>m,F(xiàn)用一力F1水平向右拉小球,使小球和車一起以加速度a向右運動時,細線與豎直方向成角,細線的拉力為F;若用一力F2水平向左拉小車,使小球和車一起以加速度向左運動時,細線與豎直方向也成角,細線的拉力為。則

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A.
B.>a,
C.<a,
D.>a,

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:單選題

在光滑水平面上,力F1單獨作用某物體時產(chǎn)生的加速度為3m/s2,力F2單獨作用此物體時產(chǎn)生的加速度為4m/s2,兩力同時作用于此物體時產(chǎn)生的加速度不可能為
[     ]
A.8m/s2  
B.5m/s2
C.4m/s2
D.1m/s2

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