题目内容
14．2012年11月我国首艘航空母舰上歼15舰载机成功起降，采用滑行起飞和阻拦索助降的方式起降．由于阻拦索在飞机降落时对飞机产生很大的作用力，就需要舰载机的起落架异常坚固．如果歼15的质量为10000kg，着舰挂上阻拦索时的速度为300m/s，要使飞机在100m的距离内停下来．求：（1）阻拦索对飞机的平均作用力为多少（忽略航母的运动和飞机受到的其它阻力）；
（2）如果歼15舰载机在陆地机场降落，只靠飞机自身制动力减速，若飞机制动力恒为1.0×106N，则跑道的长度至少为多长．
分析 根据速度位移公式可求得飞机减速的加速度，根据牛顿第二定律可求得阻拦索对飞机的平均作用力；
根据牛顿第二定律可得飞机制动后的加速度，根据速度位移公式可得跑道长度．
解答 解：根据${{v}^{2}}_{t}-{v}_{0}^{2}=2as$，可得飞机加速度：$a=\frac{0-30{0}^{2}}{2×100}$=-450m/s2，
根据牛顿第二定律，可得：阻拦索对飞机的平均作用力，F=ma=10000×450=4.5×106N
（2）根据牛顿第二定律，可得，飞机的加速度：a=$\frac{F}{m}=\frac{1×1{0}^{6}}{10000}$=100m/s2，
根据速度位移公式可得，跑道长：s=$\frac{0-{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{0-30{0}^{2}}{2×（-100）}$=450m
答：（1）阻拦索对飞机的平均作用力为4.5×106N；
（2）跑道的长度至少为450m．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
练习册系列答案
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5．
如图所示，电场中的一条电场线上有a、b、c三点，现规定b点电势为零．一个电量是q=0.2C的负电荷从电场中的a移到b电场力做功-0.4J，从b移到c电场力做功-0.2J，由此可知（ ）
如图所示，电场中的一条电场线上有a、b、c三点，现规定b点电势为零．一个电量是q=0.2C的负电荷从电场中的a移到b电场力做功-0.4J，从b移到c电场力做功-0.2J，由此可知（ ）| A． | a点电势为2V | B． | a点电势为-2V | C． | c点电势为-1V | D． | c点电势为1V |
9．
如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）
如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）| A． | 小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 | |
| B． | 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 | |
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如图是《探究力的平行四边形定则》实验的示意图．
4．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内（ ）
| A． | 电炉放热和电动机放热相等 | |
| B． | 电炉两端电压大于电动机两端电压 | |
| C． | 电炉两端电压等于电动机两端电压 | |
| D． | 电动机消耗的功率大于电炉的电功率 |