题目内容
8．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰．歼-15飞机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机，歼-15舰载机在航母上已成功起降．航空母舰上的起飞跑道可以简化为如图所示，假设航空母舰上的起飞跑道由长度为L1=1.6×102m 的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．舰载机质量为m=2.0×104kg的飞机，其发动机的推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍．假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g=10m/s2．
（1）为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，求助推力F推的大小．
（2）如果在航母上采用电磁弹射装置，使飞机能获得一个较大的初速度，则能减小航母的跑道长度．如采用弹射装置后跑道只有水平部分L1，要使之达到第一问中的起飞速度，则弹射装置将须给飞机一个多大的瞬时速度？
分析 （1）对全过程运用动能定理，求出助推力的大小．
（2）对运动的过程运用动能定理求出弹簧装置给飞机的瞬时速度大小．
解答 解：（1）对全过程运用动能定理得，
F（l1+l2）+F推l1-mgh-f（l1+l2）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
代入数据解得：F推=5.175×105N．
（2）根据动能定理得：$F{l}_{1}-f{l}_{1}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
代入数据解得：v0=91.65m/s．
答：（1）助推力的大小为5.175×105N；
（2）弹射装置将须给飞机的瞬时速度为91.65m/s．
点评 本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解．
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18．物体在高处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则该物体在空中运动的时间为（不计空气阻力）（ ）
| A． | $\frac{v-{v}_{0}}{g}$ | B． | $\frac{v+{v}_{0}}{g}$ | C． | $\frac{\sqrt{{v}^{2}{-v}_{0}^{2}}}{g}$ | D． | $\sqrt{\frac{{{v}_{0}}^{2}+{v}^{2}}{g}}$ |
19．下列关于核反应及衰变的表述正确的有（ ）
| A． | X+${\;}_{7}^{14}$H→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H中，X表示${\;}_{2}^{3}$He | |
| B． | ${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是轻核聚变 | |
| C． | 半衰期与原子所处的化学状态无关 | |
| D． | β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 |
16．关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
| A． | 它处于平衡状态，且具有一定的高度 | |
| B． | 它的加速度小于9.8m/s2 | |
| C． | 它的速度等于7.9km/s | |
| D． | 它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合 |
3．
如图所示，飞行器P在赤道面绕地球做匀速圆周运动，运动方向与地球自转方向一致，已知地球相对飞行器P的张角为θ，地球的半径为R，地球的自转周期为T0，飞行器P的公转周期为T，万有引力常量为G，当地面通信基站观测到飞行器时，两者就可以进行点对点直接通信，忽略信号的传输时间．下列说法正确的是（ ）
如图所示，飞行器P在赤道面绕地球做匀速圆周运动，运动方向与地球自转方向一致，已知地球相对飞行器P的张角为θ，地球的半径为R，地球的自转周期为T0，飞行器P的公转周期为T，万有引力常量为G，当地面通信基站观测到飞行器时，两者就可以进行点对点直接通信，忽略信号的传输时间．下列说法正确的是（ ）| A． | 地球相对飞行器P的张角θ越小，飞行器P的运行周期越大 | |
| B． | 飞行器P的轨道半径r=Rsin$\frac{θ}{2}$ | |
| C． | 地球的质量M=$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}{{sin}^3}\frac{θ}{2}}}$ | |
| D． | 赤道上固定的一个地面通信基站在T0的时间内可以与飞行器通信的总时间为$\frac{（π-θ）}{2π}\frac{{{T_0}^2}}{{{T_0}-T}}$ |
13．
如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率υ0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）
如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率υ0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）| A． | 物体的初速率υ0=3m/s | |
| B． | 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5 | |
| C． | 当某次θ=30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 | |
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20．在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（ ）
| A． | 升降机以0.8g的加速度加速上升 | B． | 升降机以0.2g的加速度加速上升 | ||
| C． | 升降机以0.2g的加速度减速上升 | D． | 升降机以0.8g的加速度减速下降 |
17．
如图所示，光滑水平地面上有两个木块A、B，在两个水平推力F1、F2的作用下向右做匀加速运动，若突然撤掉其中一个推力，则A、B之间的弹力（ ）
如图所示，光滑水平地面上有两个木块A、B，在两个水平推力F1、F2的作用下向右做匀加速运动，若突然撤掉其中一个推力，则A、B之间的弹力（ ）| A． | 一定变小 | B． | 一定变大 | ||
| C． | 可能不变 | D． | 变大或变小与撤掉哪个力有关 |
18．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然减小，则（ ）
| A． | 小船渡河时间不变 | B． | 小船渡河时间减少 | ||
| C． | 小船渡河时间增加 | D． | 小船到达对岸地点不变 |