题目内容
【题目】某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是( )
A.加速时加速度的大小为g
B.加速时动力的大小等于mg
C.减速时动力的大小等于 mg
D.减速飞行时间2t后速度为零
【答案】B
【解析】解:A、B、起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为Fb,如图所示:
在△OFFb中,由几何关系得:F= ,Fb=mg
由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a1=g
A不符合题意,B符合题意;
C、D、t时刻的速率:v=a1t=gt
推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,如图所示,
此时合力大小为:
F'h=mgsin30°
动力大小:
飞行器的加速度大小为:
a2= = g
由速度公式可知,速度为零的时间为:t′= = =2t
CD不符合题意;
所以答案是:B.
【考点精析】解答此题的关键在于理解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
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