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19.中国工程院院士马伟明透露,中国航空母舰舰载机的电磁弹射技术研究已获成功,电磁弹射没有蒸汽弹射那种爆炸性的冲击,同时由于加速度基本不变,所以比蒸汽弹射具有更高的效率,设某舰载机的质量为m=2.0×104kg,在电磁弹射车的作用下由静止开始匀加速直线运动,经x=20m速度达到v=40m/s,求此过程中:
(1)舰载机加速度a的大小;
(2)舰载机受到的合力F的大小.

分析 (1)根据导出公式求出舰载机的加速度;
(2)根据牛顿第二定律求出舰载机所受的合力.

解答 解:(1)设舰载机的加速度大小为a,则有:2ax=v2-0
代入数据解得:a=40m/s2
(2)设舰载机受到的合力大小为F,则有:F=ma
解得:F=2×104×40=8×105N.
答:(1)舰载机加速度a的大小是40m/s2
(2)舰载机受到的合力F的大小是8×105N.

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.质量m=1kg的物体,以v0=2m/s的初速度水平抛出,经时间t=1s落地.已知运动过程中物体只受重力作用,重力加速度g=10m/s2
(l)求抛出点距地面的高度h;
(2)求物体抛出时的动能Ek
(3)物体在空中运动的过程中,机械能守恒(选填“守恒”或“不守恒”).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.倾角为θ的无限长光滑斜面固定在水平面上,一密闭容器封闭一定质量的气体静止放置在斜面上,质量为m=$\frac{{P}_{A}s}{gsinθ}$ 的活塞把气体分成体积相等的A、B两部分,若活塞与容器接触良好,且活塞的截面积为s,重力加速度为g,PA为活塞静止时的A部分气体的压强.现释放容器,当活塞相对容器静止时,求A、B两部分气体的体积之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图象,图乙为横波中x=2m处质点A的振动图象,则下列说法正确的是(  )
A.波的传播方向沿x轴负方向
B.在t=1s时刻,图甲中质点A的加速度为0
C.在内0-1s,图甲中质点B通过的路程为20cm
D.在t=0时刻,图甲中质点C的振动速度大小为0

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.一辆质量为m=2.0×103kg的小汽车,以36km/h的恒定速率驶上圆弧半径为100m的拱形桥,如图所示,圆弧形桥面$\widehat{ACB}$所对圆心角θ=60°,C为圆弧中点,也是桥顶,A、B为桥面上关于C对称的两点.小汽车所受阻力为车与路面间压力的0.5倍,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)当汽车到达桥顶时,汽车对桥的压力;
(2)当汽车到达桥顶时,汽车牵引力的功率;
(3)汽车由A运动到B的过程中,合外力对汽车的冲量.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两道轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则(  )
A.返回到底端时金属杆速度为v0
B.上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv02
C.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于$\frac{1}{2}$mv02-mgh
D.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.用如下的方法可以验证“力的平行四边形定则”,在圆形水平桌面上铺一张白纸,在桌边缘安装三个光滑的定滑轮,其中,滑轮P1固定在桌边,滑轮P2、P3可沿桌边移动,第一次实验中,步骤如下:
a.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,调整滑轮的高度,使三根绳互成角度且平行纸面,结点O静止;
b.在白纸上描下O点的位置和三根绳的方向,以O为起点,作出三根绳拉力的图示;
c.以绕过P2、P3绳的两个拉力为邻边作平行四边形,作出两个力所夹的对角线并测出其长度;
d.检验对角线的长度和绕过P1绳拉力图示的长度是否相同,方向是否在一条直线上.
(1)第一次实验中,若P2绳挂的钩码质量为2m,P3绳挂的钩码质量为3m,则P1绳挂的钩码质量应小于(填“大于”、“小于”或“等于”)5m.
(2)第二次实验时,改变滑轮P2,P3的位置和相应绳上钩码数量,使结点再次静止,绳的结点不必(填“必须”、“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当它向上通过斜面上某一点M时,其动能减少了60J,克服摩擦力做功18J,则物体返回到斜面底端时的动能为(  )
A.20JB.40JC.60JD.80J

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.一传送带装置如图所示,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(B、C相距很近,圆弧由小光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,CD与水平面的倾角θ=37°,AB与CD都与BC相切,A、B相距3m,传送始终以5m/s的速度沿顺时针方向传动,现将质量为10kg的木箱无初速度地放在A处,它随传送带到达B后,速度大小不变地传到倾斜送带上的C点,木箱与传送带间的动摩擦因数为0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)木箱从A运动到B所需要的时间;
(2)若要将木箱能传送到D点所在的平台上,D和水平段AB间的高度h的最大值;
(3)若在25分钟内,将600个同样的木箱经传送带均恰好运送到D处,(忽略经BC段时的微小滑动)此装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求电动机的平均输出功率P.

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