题目内容
8．
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=2.0×104 kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105 N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104 N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：（1）飞机在水平跑道上运动的加速度大小；
（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）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开，这段时间内航空母舰对地位移大小．
分析 （1）知道飞机的受力情况，可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）根据匀变速直线运动的速度位移公式，求出飞机加速到跑道末端时的速度大小．
（3）根据飞机和航空母舰的位移之差等于航空母舰的跑道的长度，结合运动学公式求出运动的时间，从而求出这段时间内航空母舰对地位移大小．
解答 解：（1）飞机在水平跑道上运动时，竖直方向受力平衡，水平方向受到动力F与阻力Ff作用，设加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：
F-Ff=ma
代入数据得：a1=5.0 m/s2 ．
（2）由运动学公式可知：v2=2aL，
代入数据得 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小为：
v=$\sqrt{2aL}$=$\sqrt{2×5×160}$m/s=40 m/s．
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，对于飞机，有：
x1=v0t+$\frac{1}{2}$at2，
对于航空母舰有：x2=v0t，
由几何关系有：x1-x2=L
即有：$\frac{1}{2}$at2=L，
代入数据解得：t=$\sqrt{\frac{2L}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×160}{5}}$s=8s．
因此飞机离开航空母舰时，航空母舰的对地位移大小为：x2=v0t=10×8m=80m．
答：（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s．
（3）这段时间内航空母舰对地位移大小为80m．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，要注意运动学公式中位移的参照物必须对地面．
练习册系列答案
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15．关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述不正确的是（ ）
| A． | 对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应 | |
| B． | 光电流强度与入射光强度的有关 | |
| C． | 用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大 | |
| D． | 光电效应几乎是瞬时发生的 |
16．
如图所示，物体的初速度为v1，由A点沿水平面滑至B点时的速度为v2，若该物体从A′点仍以初速v1沿两斜面滑至B′点时的速度为v2′，假设物体与AB平面和A′B′之间两斜面的动摩擦系数均相同，$\overline{AB}=\overline{A′B′}$那么，v2和v2′大小关系是（ ）
如图所示，物体的初速度为v1，由A点沿水平面滑至B点时的速度为v2，若该物体从A′点仍以初速v1沿两斜面滑至B′点时的速度为v2′，假设物体与AB平面和A′B′之间两斜面的动摩擦系数均相同，$\overline{AB}=\overline{A′B′}$那么，v2和v2′大小关系是（ ）| A． | v2=v2′ | B． | v2＞v2′ | ||
| C． | v2＜v2′ | D． | 条件不足无法确定 |
某滑雪赛道 AB、CD段可看成倾角θ=37°的斜面，两斜面与装置间的动摩擦因数相同，AB、CD间有一段小圆弧相连（圆弧长度可忽略，人经圆弧轨道时机械能损失忽略不计）如图，他从静止开始匀加速下滑，经6s下滑72m到达底端，
20．
如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）
如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）| A． | 无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小 | |
| B． | 若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变 | |
| C． | 若粘在b木块上面，绳的张力一定增大，a、b间摩擦力一定都减小 | |
| D． | 若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大 |
如图是白炽灯L1（220V，100W）和L2（220V，60W）的伏安特性曲线．
18．下面关于同步通信卫星的说法中，正确的是（ ）
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| B． | 同步通信卫星的高度、速度、周期中，有的能确定，有的不能确定，可以调节 | |
| C． | 我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低 | |
| D． | 同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小 |