2012年11月25日.歼-15舰载机成功阻拦着陆“辽宁号航母后.又沿航母舰首14°上翘跑道滑跃式起飞.突破了阻拦着舰.滑跃起飞关键技术．甲板上的阻拦索具有关键作用.阻拦索装置完全由我国自主研制制造.在战机着舰时与尾钩完全咬合后.在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零.并使战机滑行距离不超过百米．(g取10m/s2)(1)设� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．2012年11月25日，歼-15舰载机成功阻拦着陆“辽宁号”航母后，又沿航母舰首14°上翘跑道滑跃式起飞，突破了阻拦着舰、滑跃起飞关键技术．甲板上的阻拦索具有关键作用，阻拦索装置完全由我国自主研制制造，在战机着舰时与尾钩完全咬合后，在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零，并使战机滑行距离不超过百米．（g取10m/s²）

（1）设歼-15飞机总质量m=2.0×10⁴kg，着陆在甲板的水平部分后在阻拦索的作用下，速度由v₀=100m/s滑行50m后停止下来，水平方向其他作用力不计，此过程可视为匀减速运动．求阻拦索对飞机的水平作用力F；
（2）在第（1）问所述的减速过程中，飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的多少倍？
（3）航母飞行甲板水平，前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=150m，如图2所示．已知飞机起落架能承受竖直方向的最大作用力为飞机自重的16倍，求飞机安全起飞经过D点时速度的最大值v_m．

分析（1）飞机着陆在甲板的水平部分后，阻拦索的作用力做负功，根据动能定理求解阻拦索对飞机的水平作用力F；
（2）对飞行员，根据动能定理求得飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的倍数；
（3）当飞机安全起飞经过D点时，由重力与支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解最大值v_m．

解答解：（1）对飞机的着陆过程，根据动能定理得：
-Fx=0-$\frac{1}{2}$mv²
将x=50m，v₀=100m/s，m=2.0×10⁴kg
代入解得，阻拦索对飞机的水平作用力为：F=2×10⁶ N
（2）对飞行员，由动能定理得：
-fx=$\frac{1}{2}$m′v²
解得：f=10m′g
（3）飞机经过D点时，则有：
N-mg=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$
又 N=16mg
解得：v_m=150 m/s
答：（1）阻拦索对飞机的水平作用力F是2×10⁶ N；
（2）飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的10倍；
（3）机安全起飞经过D点时速度的最大值v_m是150 m/s．

点评本题背景较新，与最新国防科技成果联系起来，实质上比较简单，是动能定理和牛顿第二定律的应用．

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	A．	卫星B离地面较近，卫星A离地面较远
	B．	正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率大
	C．	卫星A和卫星B由西昌卫星发射中心发射时卫星A比卫星B的发射难度大
	D．	卫星A对地球的观测范围比卫星B的观测范围大

10．张明放学后，乘客车回家，他在行驶的车厢里用细绳悬挂随身携带的一串钥匙，用来判断客车运动的情况，以下结论不正确的是（　　）

	A．	若钥匙在竖直方向保持静止，表明客车正在做匀速运动
	B．	若在竖直方向保持静止的钥匙突然向后摆，表明客车正在做加速运动
	C．	若在竖直方向保持静止的钥匙突然向右摆，表明客车正在向右转弯
	D．	若在竖直方向保持静止的钥匙突然向右摆，表明客车正在向左转弯

2．瞬时速度是一个重要的物理概念．但在物理实验中通常只能通过$\overline{v}$=$\frac{△s}{△t}$ （△s为挡光片的宽度，△t为挡光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度．这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零．

为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度．如图1所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，让载有轻质挡光片（宽度为△s）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t．接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式$\overline{v}$=$\frac{△s}{△t}$计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的$\overline{v}$_A，并作出$\overline{v}$-△t图如图2所示．
在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：
（1）依据$\overline{v}$-△t图，简述$\overline{v}$与△t或△s之间具有怎样的关系．
（2）依据实验图线，结合实验原理，推导出$\overline{v}$-△t图线所满足的函数式．
（3）根据$\overline{v}$-△t图线所满足的函数式，求出挡光片经过A点时的瞬时速度．
（4）指出实验操作须注意的主要事项．

9．质量相等的铜块和铝块，升高相同温度时（已知C_铝＞C_铜），则有（　　）

	A．	两者吸收的热量一样多		B．	铜块吸收的热量多
	C．	铝块吸收的热量多		D．	无法比较

19．

甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移时间（x-t）图象如图所示，有图象可以看出在0-4s内
①甲、乙两物体始终同向运动
②4s时甲、乙两物体间的距离最大
③甲的平均速度等于乙的平均速度
④甲、乙两物体之间的最大距离为3m．

6．关于单摆摆球在运动过程中的受力，下列说法中正确的是（　　）

	A．	摆球受到重力、摆线的张力、回复力、向心力作用
	B．	摆球受到的回复力为零时，向心力最大；回复力最大时，向心力为零
	C．	摆球受到的回复力最大时，摆线中的张力大小比摆球的重力大
	D．	摆球受到的向心力最大时，摆球的加速度方向沿摆球运动方向

3．运动的物体具有动能．汽车装载货物后总质量为原来的四倍．为保证汽车的动能不变，它行驶的速度应为原来的（　　）

4．

新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

	A．	0～10s内空降兵和伞整体加速度方向竖直向下，且不断减小，10～15s整体的加速度竖直向上且不断减小
	B．	0～10s内做加速度逐渐增大的加速运动，10～15s内做加速度逐渐减小的减速运动
	C．	第10s末打开降落伞，此时整体已下落10m
	D．	15s末后整体做匀速直线运动直至落地

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