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    5．我国正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度达到80m/s．已知弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则（　　）
    A．弹射器的推力大小为1.1×106N
    B．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J
    C．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W
    D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2

    分析 根据匀变速规律由速度和位移求得加速度和时间，即可由牛顿第二定律求得弹射器推力，然后根据功的定义式求得功，进而得到平均功率．

    解答 解：D、舰载机在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，经过位移s=100m后的速度v=80m/s，故由匀变速规律可得加速度$a=\frac{{v}^{2}}{2s}=32m/{s}^{2}$，运动时间为$t=\frac{v}{a}=2.5s$，故D正确；
    A、舰载机运动过程受发动机推力F1，弹射器推力F2，摩擦力f=0.2（F1+F2）和重力、支持力作用，那么由牛顿第二定律可得：F1+F2-f=ma，
    所以，${F}_{2}=\frac{ma}{1-0.2}-{F}_{1}=1.1×1{0}^{6}N$，故A正确；
    BC、由功的定义式可知：弹射器对舰载机做的功$W={F}_{2}s=1.1×1{0}^{8}J$，所以，弹射器对舰载机做功的平均功率$P=\frac{W}{t}=4.4×1{0}^{7}W$；故B正确，C错误；
    故选：ABD．

    点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．

    练习册系列答案
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    5．水平桌面AB长L=1.6m，右端与一足够高的光滑弧形槽相切，如图所示．将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．求：
    （1）水平拉力F所做的功；
    （2）木块沿弧形槽上升的最大高度．

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    16．一内壁光滑的细导管弯成圆周轨道竖直放置，其质量为2m．质量为m的小球在管内滚动，当小球运动到最高点时．导管对地面的压力刚好为零．已知轨道半径为R．当地的重力加速度为g．求：
    （1）此时小球的速度v多大？
    （2）当小球运动到轨道的最低点时速度Vt=$\sqrt{7gR}$，导管对地面的压力多大？

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    13．一短跑运动员在运动场上由东向西奔跑，该运动员在奔跑过程中头部电势低于脚部电势．（选填“高于”、“低于”或“等于”）．

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    20．如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部分是倾角为θ=37°，长为l=1m的斜槽PQ，右部是光滑半圆槽QSR，RQ是其竖直直径，两部分滑槽在Q处平滑连接，R、P两点等高，质量为m=0.2kg的小滑块（可看作质点）与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.375，将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失，求：
    （1）小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf；
    （2）为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小．

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    10．如图是越野滑雪障碍追逐赛一段简化的赛道．某次比赛中，质量m=60kg的运动员从A点滑下，经过AC段赛道最低点B时速度为20m/s，经过BD段赛道最高点C点时的速度为10m/s，已知B、C两点的曲率半径分别为R1=10.0m，R=16.0m，A、B两点的高度差为h=30.0m，取g=10m/s2，求：（赛道在同一竖直平面内）
    （1）从A到B，阻力对运动员做的功；
    （2）运动员经过B点和C点时受到雪道的弹力．

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    17．如图所示，质量为m1=1kg和m2=2kg的两个小球在光滑的水平面上分别以v1=2m/s和v2=0.5m/s的速率相向运动，某时刻两球发生碰撞，碰后m1以1m/s的速度被反向弹回，碰撞过程中两球相互作用时间为0.06s，求：
    （1）碰后m2的速度；
    （2）两球发生碰撞的过程中m2受到的平均作用力的大小．

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    14．如图，一木块放在平滑水平地面上，一颗子弹水平射入木块中，此过程中木块受到的水平阻力为f，子弹射入深度为d，木块位移为s，则此过程中（　　）
    A．木块增加的动能为fs
    B．子弹的内能增加了fd
    C．子弹和木块组成的系统机械能守恒
    D．子弹动能的减少大于木块动能的增加

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    A．分子间距增大，斥力减小，引力增大
    B．由图可知，当分子间的距离为r0时分子间作用力合力为0
    C．当分子间的距离r＜r0时，减小分子间距离，分子间作用力做负功，分子势能增加
    D．当分子间的距离r＞r0时，增大分子间距离，分子间作用力做正功，分子势能减少

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