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    精英家教网如图所示为利用阻拦系统让舰载机在航母的飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．设飞机着舰时恰好钩住阻拦索中间位置，经过图示位置时开始沿水平方向做匀减速直线运动，经过时间t后速度减小到零．在图示位置时阻拦索与两个定滑轮（大小不计）连线的夹角为θ1，速度减小到零时阻拦索与两个定滑轮连线的夹角为θ2，已知飞机的质量为m，飞机受到甲板和空气的阻力为恒力f，两个定滑轮之间的距离为L．求图示位置阻拦索的张力大小．
    分析：有题境知，飞机由图示位置做匀减速直线运动，据运动学公式和几何关系求出飞机的加速度，再以飞机为研究对象，受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解即可．
    解答：解：设飞机与两滑轮连线距离为x，则
    图示位置有几何关系得：
    X1=
    1
    2
    Ltanθ1 …①
    X2=
    1
    2
    Ltanθ2…②
    飞机减速位移x=x2-x1…③
    由运动学公式得：X=
    1
    2
    at2…④
    设绳的拉力为T，飞机加速度为a，则由牛顿第二定律得：
    2Tsinθ1+f=ma    …⑤
    联立①②③④⑤解之得：T=
    mL(tanθ2  -tanθ1)
    2t2sinθ1

    答：图示位置缆索的张力大小为
    mL(tanθ2  -tanθ1)
    2t2sinθ1
    ．
    点评：本题的关键从题境中获取有用的信息，知道从图示位置后做匀减速；灵活应用几何关系找出位移与夹角间的关系和牛顿运动定律．
    练习册系列答案
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    （8分）如图所示为利用阻拦系统让舰载机在航母的飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。设飞机着舰时恰好钩住阻拦索中间位置，经过图示位置时开始沿水平方向做匀减速直线运动，经过时间t后速度减小到零。在图示位置时阻拦索与两个定滑轮（大小不计）连线的夹角为θ1，速度减小到零时阻拦索与两个定滑轮连线的夹角为θ2，已知飞机的质量为m，飞机受到甲板和空气的阻力为恒力f，两个定滑轮之间的距离为L。求图示位置阻拦索的张力大小。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2015届河北正定中学高一下学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略不计）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。

    实验步骤如下：

    （1）将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；

    （2）测出挡光条的宽度L和两光电门中心之间的距离s；

    （3）将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

    （4）读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2；

    （5）用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m；

    （6）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=　  　  和Ek2=　  　  ；

    （7）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少ΔEp=　 　 ；（重力加速度为g）

    （8）如果满足关系式　  　  ，则可认为验证了机械能守恒定律。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略不计）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。

    实验步骤如下：

    （1）将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；

    （2）测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；

    （3）将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

    （4）读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2；

    （5）用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m；

    （6）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=　  ▲　  和Ek2=　  ▲　  ；

    （7）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少ΔEp=　  ▲　  ；（重力加速度为g）

    （8）如果满足关系式　  ▲　  ，则可认为验证了机械能守恒定律。

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