题目内容

【题目】如图所示，我国“辽宁号航母的舰载机采用滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始加速至滑跃起飞，滑跃仰角为θ．其起飞跑道可视为由长度为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=4m．已知质量m=2.0×104kg的舰载机喷气发动机推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同。若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.1倍，飞机质量视为不变并看成质点，航母处于静止状态，则：

(1)求飞机在水平跑道运动的时间；

(2)求飞机在倾斜跑道上的加速度；

(3)为了使飞机速度在倾斜跑道的末端达到m/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.

【答案】(1)t1=8s (2)a2=3m/s2 (3) F推=2×105N

【解析】

(1)飞机在水平轨道上运动时，水平方向受到推力和阻力作用，设加速度大小为a1，运动时间为t1．则根据牛顿第二定律有

F-Ff=ma1

又

Ff=0.1mg

解得

a1=5m/s2

由l1=得

t1=8s

(2)飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道方向受到推力、阻力与重力沿斜面分力作用，设沿斜面方向的加速度大小为a2，则

F-Ff-G1=ma2

其中

G1=mgsinα=mg=2.0×104×10×N=4×104N

解得

a2=3m/s2

(3)飞机在水平轨道上运动时有

F推+F-Ff=ma

由运动学公式有

v12=2al1

飞机在倾斜跑道上运动时有

v22-v12=2a2l2

联立解得

F推=2×105N

练习册系列答案
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(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和______电源（填“交流”或“直流”)；

(2)实验主要步骤如下：

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II．小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程橡皮筋对小车做的功为W；

III．再分别改用完全相同的2条、3条……橡皮筋作用于小车，每次释放小车时：除由静止释放外，还必须_____________________(填写相应实验条件），使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；

IV．分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度vl、v2、v3……。下图是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的_____________部分进行测量；作出W-v图象，则下列符合实际的图象是_________；

A. B. C. D.

(3)若该小组实验时遗忘了上述步骤I操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速 度最大时，橡皮筋处于__________________状态。（填“伸长”或“原长”）

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A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=0.6sin100πt（A）

B.矩形线框的转速大小为100r/s

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A.两小球到达轨道最低点的速度vM＝vN

B.两小球到达轨道最低点的速度vM>vN

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D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

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