题目内容
【题目】请阅读下列材料,回答第以下小题.
第十二届中国国际航空航天博览会亮相珠海
2018年11月6日,第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海开幕.开幕式上,中国空军八一飞行表演队歼-10A战机率先开场,为航展开幕式献上全新精彩动作.接着,歼-10B上演“眼睛蛇机动”等高难度动作,该机挂载了两个发烟装置,表演时拉出红烟.地面观众能更清楚地观察到飞机的飞行,国人为之自豪.
【1】如图所示,两架歼-10A战机组成双机编队伴飞时,甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止的”,则其选取得参考系是
A. 地面上的观众 B. 甲飞机
C. 远处的地面 D. 乙飞机
【2】如图所示,若歼-10A战机起飞时的速度大小为100m/s,速度方向与水平方向的夹角α=30°,则飞机的水平分速度为
A. 50m/s B. 100m/s
C. D.
【3】歼-10B沿曲线MN加速向上爬升,图中画出表示歼-10B在P点受到合力的四种方向,其中可能的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【4】歼-10B在飞行中有一段过程可看做竖直向上加速,设飞行员质量为60kg,加速度为5m/s2,则座椅对飞行员的支持力为
A. 300N B. 600N C. 900N D. 1200N
【答案】
【1】 B
【2】 C
【3】 B
【4】 C
【解析】
运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。将飞机的运动分解为水平方向和竖直方向,根据平行四边形定则求出飞机飞行的水平速度;歼-10B做的运动为曲线运动,故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的;又是做加速运动,故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同,分析这两个力的合力,即可看出那个图象是正确的;飞行员靠支持力和重力的合力提供加速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小。
【1】甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止的”,选的是甲飞机为参照物,而不是以乙飞机为参照物,故B正确,D错误;若选地面上的观众或远处的地面为参照物,飞机是运动的,故AC错误。所以B正确,ACD错误。
【2】根据平行四边形定则得:,故C正确,ABD错误。
【3】歼-10B从M点运动到N,曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的,歼-10B同时加速,所以沿切向方向有与速度相同的合力,向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90°,则②正确,故ACD错误,B正确。
【4】根据牛顿第二定律:,代入数据可解得座椅对飞行员的支持力为:N=900N。
参照物的选择可以是运动的,也可以是静止的。如果选定为参照物,这个物体就假定为不动;解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则,以及知道分运动和合运动具有等时性;沿半径方向上和切线方向分析物体的受力情况,物体受到指向圆心的力的合力使物体做曲线运动,在切线方向的分力使物体加速,知道了这两个分力的方向,也就可以判断合力的方向了。