题目内容
13．随着人们生活水平的提高，航空已经成为人们重要的出行方式．假设一架民航飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞飞机中质量m=1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=800kW，滑行距离x1=50m，滑行时间t=5s后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升；飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力），飞机在水平方向通过距离x2=1600m的过程中，上升高度为h=400m．取g=10m/s2．（1）飞机在上升高度h=400m的过程中，重力势能增加多少？
（2）假设飞机在水平跑道滑行的过程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小．
（3）飞机在上升高度h=400m的过程中，合力对飞机做的功（含飞机发动机对飞机做功）多大？
分析 （1）克服重力做功即为飞机重力势能的增加量
（2）对飞机在跑道上滑行的过程，运用动能定理，抓住功率不变，根据W=Pt求出牵引力做功，从而得出阻力的大小
（3）将飞机升空阶段分解为水平方向和竖直方向，抓住等时性，结合运动学公式和牛顿第二定律求的加速度和速度，即可求得飞机的瞬时速度，由动能定理即可求得合力做功
解答 解：（1）重力做功为W=-mgh=-1×104×10×400J=4×107J
故重力势能增加4×107J
（2）飞机在水平滑行过程中，根据动能定理
$Pt-fx=\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$
代入数据解得f=1.6×105N
（3）（2）该飞机升空后水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，设运动时间为t，竖直方向加速度为a，升力为F，则
L=vot
h=$\frac{1}{2}$at2
解得 t=20s，a=2m/s2
竖直方向获得的速度为vy=at=40m/s
故飞机获得的速度为$v=\sqrt{{v}_{0}^{2}{+v}_{y}^{2}}=\sqrt{8{0}^{2}+4{0}^{2}}m/s=40\sqrt{5}m/s$
由动能定理可得，则W=EK末-EK0=$\frac{1}{2}×1×1{0}^{4}×（（40\sqrt{5}）^{2}-8{0}^{2}）$=8×106J
答：（1）飞机在上升高度h=400m的过程中，重力势能增加4×107J
（2）假设飞机在水平跑道滑行的过程中受到的阻力大小恒定，阻力f的大小为1.6×105N．
（3）飞机在上升高度h=400m的过程中，合力对飞机做的功为8×106J．
点评 本题考查了动能定理、牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道升空阶段水平方向和竖直方向上的运动规律是解题的关键，知道分运动与合运动具有等时性
字词句篇与同步作文达标系列答案
走进文言文系列答案
| A． | 81：80 | B． | 80：81 | C． | 9：1 | D． | 1：9 |
| A． | 因船速小于流速，船不能到达对岸 | |
| B． | 若船头始终垂直于对岸，船不能沿一直线过河 | |
| C． | 过河的最短距离为50m | |
| D． | 船过河的最短时间是50s |
如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二，三，四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三，四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四，三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射时相同，不计粒子重力，求：
| A． | 将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越小 | B． | 将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越大 | ||
| C． | 将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越小 | D． | 将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越大 |
| A． | 弹力、摩擦力 | B． | 重力、弹力 | ||
| C． | 重力、摩擦力 | D． | 重力、弹力、摩擦力 |