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如图所示.航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始.在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下.飞机做初速度为零的匀加速直线运动.在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点.取g=10m/s2．求:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小,(2)若航题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

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2024-10-21 12:06

5．如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做初速度为零的匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）在飞机运动到跑道末端时，合外力做功的大小．

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分析（1）已知飞机的受力情况，根据牛顿第二定律求出飞机在水平跑道上运动的加速度大小．
（2）结合速度位移公式求出飞机加速到跑道末端的速度大小．
（3）合外力做功等于动能的变化，根据动能定理求合外力做功的大小．

解答解：（1）根据牛顿第二定律得，飞机在水平跑道上的加速度为：
a=F−Ffm" role="presentation">F−Ffm=1.2×105−2×1042×104" role="presentation">1.2×105−2×1042×104=5m/s2．
（2）根据速度位移公式得：v2=2aL，
解得：v=2aL" role="presentation">2aL=2×5×160" role="presentation">2×5×160m/s=40m/s．
（3）根据动能定理得：W合=12mv2" role="presentation">12mv2=12×2×104×402" role="presentation">12×2×104×402J=1.6×106J
答：（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小为5m/s2；
（2）飞机加速到跑道末端的速度大小为40m/s；
（3）在飞机运动到跑道末端时，合外力做功的大小为1.6×106J．

点评本题考查了牛顿第二定律、运动学公式和动能定理的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，明确动能定理是求功常用的方法之一．

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A．μmgcosθB．μ（mgcosθ+Fsinθ）C．FcosθD．μ（mgcosθ-Fsinθ）

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19．放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法中错误的是（　　）

A．两手同时放开时，两车的总动量为零B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D．两手同时放开，两车总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒

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（1）写出F与v的函数表达式；
（2）要使物体经过D点时对轨道压力最小，求此次弹射器初始时具有的弹性势能为多少；
（3）若某次弹射器的弹性势能为8J，则物体弹出后第一次滑向传送带和离开传送带由于摩擦产生的热量为多少．

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10．如图所示，质量为M的木块固定在光滑的水平面上，有一质量为m的子弹以初速度v0水平射向木块，并能射穿，设木块的厚度为d，木块给子弹的平均阻力恒为f．若木块可以在光滑的水平面上自由滑动，子弹以同样的初速度水平射向静止的木块，假设木块给子弹的阻力与前一情况一样，试问在此情况下要射穿该木块，子弹的初动能应满足什么条件？

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（1）滑块A与木板B间的动摩擦因数μ；
（2）从初始时刻到滑块A的速度为零的过程中，木板B发生的位移x．

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14．用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时保持小车（含车中重物）的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a．

（1）关于实验操作，下列说法正确的是AD
A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行
B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车
（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离．已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度v=0.316m/s，小车的加速度a=0.93m/s2．
（3）改变细线下端钩码的个数，得到a-F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是随所挂钩码质量m的增大，不能满足M＞＞m．