精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
10.中国海军歼-15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞,并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞.这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力.消息人士还记录了歼15起飞的大概过程.10时55分,飞机由机库运到飞行甲板上.11时15分,清理跑道,拖车把飞机拉到跑道起点,刹车.11时25分,甲板阻力板打开,舰载机发动机点火,保持转速70%.11时28分许,舰载机刹车松开,加速至最大推力,飞机滑跃离开甲板,顺利升空.现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动,再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动,最后从甲板飞出的速度为360km/h.若飞机的质量为18t(1t=1000kg),甲板AB=180m,BC=50m,(飞机长度忽略当做质点,不计一切摩擦和空气阻力,取sin15°=0.3,g=10m/s2

(1)如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的70%,则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多大才能使飞机起飞?
(2)如果到达B点时飞机刚好到达最大功率,则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间?(结果均保留三位有效数字)

分析 (1)对全过程运用动能定理,求出牵引力的大小.
(2)飞机从A运动到B的过程中做匀加速直线运动,位移等于平均速度与时间的乘积,求得在AB之间的时间;B到C的过程中飞机的功率恒定,使用动能定理即可求得在斜面是运动的时间.总时间是两段时间的和.

解答 解:(1)v=360km/h×70%=100m/s×70%=70m/s
由动能定律得,$F{x}_{AB}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$         ①
代入数据解得,F=2.45×105N                    ②
(2)到达B点时的功率为:P=Fv=2.45×105×100×70%=1.72×107W    ③
飞机从A运动到B的时间${t}_{1}=\frac{2{x}_{AB}}{v}$,④
B到C的时间由动能定理,得
$P{t}_{2}-mgsinθ•{x}_{BC}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}$$-\frac{1}{2}m{v}^{2}$     ⑤
则t=t1+t2                                   ⑥
联立代入数据解得,t=7.97s                             ⑦
答:(1)飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为2.45×105N才能使飞机起飞;
(2)从飞机开始运动到飞离甲板共需7.97s.

点评 本题考查了动能定理的基本运用,知道运用动能定理解题时关键分析出运动过程中有哪些力做功,根据动能定理列式求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,一圆柱形气缸竖直放置,通过活塞封闭着一定质量的理想气体.开始时活塞距气缸底高度h1=0.60m.给气缸加热,气体温度从t1=27℃开始缓慢升高至t2=127℃,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,活塞的质量及活塞与气缸壁间摩擦忽略不计.求:
①缸内气体温度为t2时活塞距离气缸底的高度h2
②此过程中缸内气体增加的内能△U.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.湘潭市某中学高二学生在进行“交通信号灯”的课题研究中,发现在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车.若拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为L=6.0m,若汽车启动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10.0m/s 后做匀速运动通过路口.该路口亮绿灯时间t=25.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯.另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过.若绿灯亮起瞬时,所有司机同时启动汽车,求:
(1)汽车在加速过程中的位移?
(2)能有多少辆汽车通过路口?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30°,∠C=90°.三棱镜材料的折射率是n=$\sqrt{3}$.一束与BC面成θ=30°角的光线射向BC面.
(1)试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线?
(2)作出三棱镜内完整的光路图,指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.下列说法正确的是(  )
A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变
C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体
E.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.以下关于物理学史的叙述,不正确的是(  )
A.伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值,从而使万有引力定律有了真正的使用价值
C.法拉第最早引入了场的概念,并提出用电场线描述电场
D.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.现有一只电压表有刻度但无刻度值,提供以下可选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug
A.待测电压表V1,满偏电压约3V,内阻RV1=3000Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A:量程0.6A、内阻RA约0.1Ω;
C.电压表V2:量程15V、内阻RV2约15kΩ;
D.标准电阻R1=10Ω;
E.标准电阻R2=10kΩ;
F.滑动变阻器R:最大阻值200Ω;
G.学生电源E,电动势15V,内阻不计;
H.开关一个.
①如图方框中已画出部分实验电路图,请你完成剩余的部分电路图,并标上题目中所给仪器的字母代号.
②测出多组数据,其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格,可计算出满偏电压Ug为$\frac{NU{R}_{1}}{(R+{R}_{1})n}$(用字母表示),式中除题目已给的物理量外,其他字母符号表示的物理量物理意义是标准电压表V2的读数.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,用水平拉力F拉物体A、B,所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示,则有(  )
A.μAB,mA>mBB.μA>μB,mA<mBC.μAB,mA<mBD.μA<μB,mA>mB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有阻值为R的电阻,套在轨道上的金属杆ab,长为L,质量为m,电阻为r,现用力竖直向上拉,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(其余电阻不计,ab杆始终水平,并保持与导轨的接触良好),则:
(1)通过电阻R的电流方向如何?
(2)电阻R两端的电压是多少?
(3)拉力的功率是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案