题目内容

5．2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g．则（　　）
A．在0.4s～2.5s时问内，阻拦索的张力几乎不随时间变化
B．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的$\frac{1}{10}$
C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小不会超过2.5g
D．在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小

分析 通过速度与时间的图象，由图象的斜率表示加速度大小，再由牛顿第二定律确定阻拦索的拉力，同时由图象与时间所构成的面积为位移的大小．由功率P=FV可确定大小如何变化．

解答 解：A、在0.4s～2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但阻拦索的张力是变化的，故A错误；
B、由图象可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面积，即约为$\frac{70×3}{2}m=105m$，而无阻拦索的位移为1000m，因此飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的$\frac{1}{10}$，故B正确；
C、在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小为$a=\frac{△v}{△t}=\frac{10-6.5}{2.5-0.4}m/{s}^{2}=26.2m/{s}^{2}$＞2.5g，故C错误；
D、在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率P=FV，虽然F不变，但V是渐渐变小，功率逐渐减小，故D正确；
故选：BD

点评 考查由速度与时间的图象，来读取正确的信息：斜率表示加速度的大小，图象与时间所夹的面积表示位移的大小．注意阻拦索的张力与张力的合力是不同的

练习册系列答案
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1．如图所示，用一块长L1=2.5m的木板（木板下端有一底座高度与木板A、B相同）在墙和地面间架设斜面，斜面与水平地面的倾角θ可在0～60°间调节后固定．将质量m1=5kg的小物块从斜面顶端静止释放，为避免小物块与地面发生撞击，在地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=10kg（忽略小物块在转角处和底座运动的能量损失）．物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.125，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1（最大静摩擦力等于滑动摩擦力；重力加速度g=10m/s2）
（1）当θ角增大到多少时，小物块能从斜面开始下滑？（用正切值表示）
（2）当θ增大到37°时，通过计算判断货物是否会从木板B的右端滑落？若能，求货物滑离木板B右端时的速度；若不能，求货物最终停在B板上的位置？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
16．如图中A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势UA=10V，UB=2V，UC=6V，A、B、C三点为一等边三角形的三个顶点，三角形每边的长为1米．
（1）试有作图法在图中作出过A点的电场线．（保留辅助线）
（2）试求出电场强度的大小．
13．如图，在轻绳的下端挂一金属小球，在结点O施加拉力F，使轻绳偏离竖直方向α角且保持α角不变，力F变化过程中小球始终处于平衡状态，如图所示．当拉力F为最小值时，结点O以上的那段绳的拉力大小为（　　）
A．mgsinαB．mgcosαC．mgtanαD．$\frac{mg}{tanα}$
20．如图所示，物体A，B间的摩擦力可以忽略不计，物体A受一水平推力F作用，使A，B一起以加速度a向左做匀加速运动，已知物体B的质量为m，物体A的斜面倾角为θ，则A对B的弹力大小为（　　）
A．mgcosθB．$\frac{mg}{cosθ}$C．$\frac{ma}{sinθ}$D．$\sqrt{（mg）^{2}+（ma）^{2}}$
10．下关于分力和合力的说法中，正确的是（　　）
A．分力与合力同时作用在物体上
B．分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C．一个力只能分解成两个分力
D．合力不可能小于其中一分力
17．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）本实验采用的科学方法是B．
A．理想实验法　　　　B．等效替代法    C．控制变量法  D．建立物理模型法
（3）实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号及对应遗漏的内容分别是C记下两条细绳的方向和E使橡皮条伸长到同一位置O点．
14．一个物体处于平衡状态，下列论述中正确的是（　　）
A．该物体一定处于静止
B．如果该物体受到力的作用，则它所受力的合力等于零
C．该物体可能有很大的加速度
D．该物体一定不受力
15．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较力F′的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
（1）上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号是C和E；遗漏的内容分别是C中未记下两条细绳的方向和E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
（2）本实验采用的科学方法是B．
A．理想实验法       B．等效替代法       C．控制变量法          D．建立物理模型法．

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