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19.中国辽宁号航空母舰飞行甲板长度为L=160m,某战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=5m/s2,战斗机速度要达到v=50m/s才能安全起飞.
(1)如果航空母舰静止,该战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证战斗机安全起飞,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证战斗机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?

分析 (1)已知末速度、加速度和位移,结合匀变速直线运动的速度位移公式求出弹出的最小初速度.
(2)抓住飞机的位移等于甲板的长度和航母的位移之和,结合运动学公式求出航空母舰前进的速度.

解答 解:(1)设战斗机被弹射出来时的速度为v0,由运动学公式有v2-v02=2aL
解得:v0=30m/s
(2)设航空母舰匀速运动状态下战斗机起飞所用时间为t,在时间t内航空母舰前行距离为L1,航空母舰的速度至少为v1,对航空母舰,由运动学公式有L1=v1t
对战斗机有v=v1+at
v2-v12=2a(L+L1
由以上各式联立解得:v1=10m/s    v2=90m/s(舍去)
答:(1)如果航空母舰静止,该战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证战斗机安全起飞,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是30m/s
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证战斗机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是10m/s

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,对于第二问,关键抓住飞机的位移等于甲板的长度和航母的位移之和进行求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.如图甲所示,一根细长而均匀的合金管线样品,横截面为环形.此合金管线长度用L表示,外径用D表示,电阻约为5Ω.已知这种合金的电阻率为ρ,且ρ受温度的影响很小,可以忽略.因管线内中空部分内径太小,无法直接测量.某实验小组设计了一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,他们已选器材如下:
A.毫米刻度尺 
B.螺旋测微器
C.电流表A(300mA,1.0Ω) 
D.电压表V1(15V,约10kΩ)
E.电压表V2( 3V,约6kΩ) 
F.滑动变阻器R1(2KΩ,0.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A) 
H.标准电阻(R0=5Ω)
I.蓄电池(3V,约0.05Ω) 
J.开关一个,带夹子的导线若干

(1)小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径D,示数如图乙所示,管线的外径等于1.510 mm;
(2)上列器材中,电压表和滑动变阻器分别应选E、G (只填代号字母,如ABC).
(3)请在如图丁方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整,要求电压表与电流表的示数均能过半,并能测量多组数据,合金管线电阻用Rx表示.
(4)小组将测得的多组U、I数据绘制成U-I图象如图丙所示,并计算出图象的斜率为K,同时用刻度尺测量出了管线的长度L.计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为$\frac{π{D}^{2}}{4}$-$\frac{ρL}{k-{R}_{0}}$ (用已知量和所测物理量的符号如L、D、ρ、K、R0表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I ( A )00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U (V )00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(1)请在图1坐标系中作出小灯泡的伏安特性曲线

(2)实验采用的电流表:0~0.6A、内阻0.2Ω;电压表0~3V,内阻15kΩ;则在图2四个电路图中,你觉得最合适的是A
(3)若小灯泡的规格是“3V  2W”,则常温下多用电表测得其电阻值<4.5Ω(选填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-$\frac{1}{m}$图象
D.选择器材测质量时,同时有天平和弹簧测力计,应优先选择弹簧测力计
E.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,空间存在水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为0.5kg带负电的小球与竖直方向成300角做直线运动,当运动到离地面高度h为0.8m的A点时,撤去磁场,小球恰好通过A点正下方的B点.(取g=10m/s2)则:
(1)请分析判定全程小球的运动性质;
(2)B与E的大小之比为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.在探究加速度与质量的关系时,采用图甲所示的装置,小车用细线绕过长木板左端的定滑轮悬挂砝码盘,保持砝码盘和砝码的总质量m不变,改变小车的质量M,进行验证牛顿第二定律实验中.

(1)实验中,下列操作中正确的是BD.
A.电火花计时器接低压交流电源              B.使上部分细线与木板平行
C.平衡摩擦力时,悬挂砝码盘和砝码      D.平衡摩擦力时,将纸带连接在小车上
(2)小明实验中得到的一条纸带如图乙所示,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x1=1.60cm,x2=2.36cm,x3=3.11cm,x4=3.87cm,x5=4.62cm,x6=5.38cm.则打计数点“5”时小车的瞬时速度大小为0.50m/s,利用x1和 x6计算小车的加速度为0.76m/s2(结果均保留两位有效数字).
(3)某小组保持砝码和砝码盘总质量m=50g不变进行实验,得到的实验数据见表,试根据表格中数据,在图丙中取合适的坐标系,作出图象.
次数小车质量
M/g
加速度
a/(m•s-2
$\frac{1}{M}$/kg-1
12001.915.00
22501.714.00
33001.503.33
43501.362.86
54001.122.50
64501.002.22
75000.902.00
根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是不满足m<<M.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:
A.待测电流表   
B.9V直流电源
C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器
D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器
E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表
F.“3A,0.01Ω”标准电流表  
G.5Ω标准电阻
F.10Ω标准电阻         
I.开关及导线若干
(1)应选用的器材ABCEGI(填选用器材序号).
(2)画出实验电路图.
(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix=$\frac{{I}_{1}({R}_{A1}+{R}_{3})}{{r}_{0}}$.说明式中各物理量的表示意义I1为标准电流表A1的读数,RA1为标准电流表A1的内电阻,r0为待测交电流表的电阻,R3为定值电阻阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.在点电荷Q形成的电场中,一带正电的粒子通过时的轨迹如图中实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是(  )
A.Q为负电荷
B.运动中带正电的粒子总是克服电场力做功
C.带正电的粒子经过两等势面的电势能Epa>Epb
D.带正电的粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.实验中,如图1所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.

(1)根据纸带可判定小车做匀加速直线运动.
(2)根据纸带计算各点瞬时速度:vB=1.38 m/s,vC=2.64 m/s,vD=3.90 m/s.在如图2所示坐标中作出小车的v t图线,并根据图线求出a=11.75.(保留2位小数)
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.3m/s,此速度的物理意义是小车运动的初速度.

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