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据报道，2004年底,美国一核潜艇在关岛触礁,造成多名士兵受伤.假设当时潜艇的航速是30节,1节等于1.852千米/小时,发动机的功率为24 000千瓦,潜艇质量5 000吨.核潜艇触礁后在2秒内停下,则一个70 kg的士兵由于惯性和潜艇相撞的撞击力大约为多大?假设当时下面的声呐系统打开,驾驶员的反应时间为1秒,要避免触礁至少在距离暗礁多远处开始关闭发动机?(假设水的阻力恒定,除去水的阻力没有其他阻力)

思路点拨：本题以新的背景材料,把动量定理、功率、直线运动等相关知识点综合在一起.

解析：(1)潜艇的航速为v= m/s=15.5 m/s

由动量定理得F人t=mv

F人== N=542.5 N.

(2)潜艇匀速航行时,功率P=Fv知

潜艇的阻力F阻=F== N=1.56×106 N

由牛顿第二定律知关闭发动机后F阻=Ma

a== m/s2=0.31 m/s2

由制动到停下用的时间为t== s=50 s

距离s=vt1+t=(15.5×1+×50) m=403 m.

答案：542.5 N   403 m

练习册系列答案
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据报道在2004年底印度洋发生地震形成海啸之前，我国的“风云二号”气象卫星在2004年12月20日拍摄的五张气象图上已经显示出地震发生的征兆．气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号“和“风云二号“两颗气象卫星，“风云一号“卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视一周，称为“极地圆轨道“，“风云二号“气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道“，则（　　）

据报道，2004年底，美国一核潜艇在关岛触礁，造成多名士兵受伤。假设当时潜艇的航速是30节，一节等于1.852公里/小时，发动机的功率为24000千瓦，潜艇质量5000吨．核潜艇触礁后在2秒内停下，则一个70kg的士兵由于惯性和潜艇相撞的撞击力大约为多大？假设当时下面声纳系统打开，驾驶员的反应时间为1秒，要避免触礁至少在距离暗礁多远处开始关闭发动机？（假设水的阻力恒定，除去水的阻力没有其他阻力）
据报道在2004年底印度洋发生地震形成海啸之前，我国的“风云二号”气象卫星在2004年12月20日拍摄的五张气象图上已经显示出地震发生的征兆．气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号“和“风云二号“两颗气象卫星，“风云一号“卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视一周，称为“极地圆轨道“，“风云二号“气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道“，则（ ）
A．“风云一号”比“风云二号“的发射速度大
B．“风云一号”比“风云二号“的线速度小
C．“风云一号”比“风云二号“的运动周期小
D．“风云一号”比“风云二号“的向心加速度小
据报道在2004年底印度洋发生地震形成海啸之前，我国的“风云二号”气象卫星在2004年12月20日拍摄的五张气象图上已经显示出地震发生的征兆．气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号“和“风云二号“两颗气象卫星，“风云一号“卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视一周，称为“极地圆轨道“，“风云二号“气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道“，则（ ）
A．“风云一号”比“风云二号“的发射速度大
B．“风云一号”比“风云二号“的线速度小
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D．“风云一号”比“风云二号“的向心加速度小

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