题目内容
17．2016年下半年下水，预计在2019年服役．航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m=1×103kg，在跑道上加速时可能产生的最大动力为F=7×103N，所受阻力为其受到的重力的0.2倍，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞．航空母舰处于静止状态，若要求该飞机在滑行160m时起飞，求（1）飞机在跑道上加速时的加速度的大小
（2）若不启动弹射系统，滑道的最小长度为多少？
（3）若启动飞机起飞弹射系统，飞机刚离开弹射系统时的动能．
分析 （1）根据牛顿第二定律求出飞机在跑道上加速时的加速度的大小；
（2）根据匀变速直线运动的推导公式求滑道的最小长度；
（3）先求出有弹射系统飞机起飞的初速度，根据动能定理求飞机刚离开弹射系统时的动能．
解答 解：（1）飞机在跑道加速时所受阻力f=kmg=0.2×103×10 N=2×103N
由牛顿第二定律得：F-f=ma，即：7×103-2×103=1×103a
解得：a=5 m/s2
（2）由匀变速直线运动规律得：v2-v02=2ax，即：502-0=2×5x
解得滑道的最小长度为：x=250m
（3）由匀变速直线运动规律得：v2-v02=2ax，即：502-v02=2×5×160
解得：v0=30m/s
飞机离开弹射系统时的动能：Ek=$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$×1×103×302=4.5×105J
答：（1）飞机在跑道上加速时的加速度的大小为5 m/s2；
（2）若不启动弹射系统，滑道的最小长度为250m；
（3）若启动飞机起飞弹射系统，飞机刚离开弹射系统时的动能为4.5×105J．
点评 此题是一道简单的力学综合题，要求能够分析飞机起飞的运动过程，并能熟练运用牛顿定律和运动学公式进行解答．
练习册系列答案
相关题目
7．粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于线框平面，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L．现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度始终与线框最先进入磁场的那条边垂直．在通过如图所示的位置时，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 图甲中a、b两点间的电压最大 | |
| B． | 图丙与图丁中电流相等且最小 | |
| C． | 维持线框匀速运动的外力的大小均相等 | |
| D． | 图甲与图乙中ab段产生的电热的功率相等 |
图示为某正弦交变电压的瞬时值μ随时间t变化的关系图象．
12．下列说法正确的是（ ）
| A． | 温度高的物体一定比温度低的物体的热量多 | |
| B． | 温度高的物体可能比温度低的物体的内能小 | |
| C． | 物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大 | |
| D． | 相互间达到热平衡的两物体，内能一定相等 | |
| E． | 随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大 |
2．
如图所示，七星瓢虫从树叶柄爬到树叶面边缘，静止在一片被它压成斜面的树叶上，关于倾斜的树叶对七星瓢虫的作用力，下面说法正确的是（ ）
如图所示，七星瓢虫从树叶柄爬到树叶面边缘，静止在一片被它压成斜面的树叶上，关于倾斜的树叶对七星瓢虫的作用力，下面说法正确的是（ ）| A． | 树叶对七星瓢虫可能有摩擦力作用，也可能没有摩擦力作用 | |
| B． | 树叶对七星瓢虫一定有摩擦力 | |
| C． | 树叶对七星瓢虫的弹力方向一定竖直向上 | |
| D． | 树叶对七星瓢虫的作用力方向垂直被压成斜面的树叶斜向上 |
9．下列有关物理学家的成就正确的是（ ）
| A． | 法拉第发现了电流的磁效应 | |
| B． | 安培提出了分子电流假说 | |
| C． | 楞次发现了电磁感应定律 | |
| D． | 奥斯特发现了判断感应电流方向的规律 |
6．
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）| A． | 卫星a的加速度大于b的加速度 | |
| B． | 卫星a的角速度小于c的角速度 | |
| C． | 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 | |
| D． | 卫星b的周期大于24 h |
7．关于万有引力定律以及表达式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$的理解，下列说法正确的是（ ）
| A． | 万有引力对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用 | |
| B． | 当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 | |
| C． | 两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 | |
| D． | 公式中的引力常量G是卡文笛许在实验室测定的 |