“歼-15 是我国研制的第三代战斗机.2012年11月24日.“歼-15 舰载机在“辽宁号航空母舰上成功着舰．图a为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．舰载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.使舰载机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落.以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

“歼-15”是我国研制的第三代战斗机，2012年11月24日，“歼-15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功着舰．图a为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．舰载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，使舰载机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以舰载机着舰为计时零点，舰载机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示．如果无阻拦索，舰载机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m．已知航母始终静止，“歼-15”舰载机的质量为2.0×10⁴kg，重力加速度的大小为g=10m/s²．求：
（1）舰载机在甲板上滑行过程中阻拦索对其做的总功大约为多少；
（2）当阻拦索之间的夹角为120°时，阻拦索的张力大约是多少．

分析（1）由图可得出飞机的初末速度，再由动能定理可求得阻拦索所做功的近似值；
（2）将飞机的运动看作匀减速直线运动，由图象求得加速度，再由牛顿第二定律可求得阻拦索的张力．

解答解：（1）阻拦索所做的功可近似看作等于飞机动能的改变量；
则有：W=0-$\frac{1}{2}$mv²；
解得：W=-4.9×10⁷J；
（2）设飞机所受阻力为f，由动能定理得：
fx₀=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$
解得：f=4.9×10⁴N
当有拦索时设飞机加速度大小为a，阻拦索拉力为F，由v-t知加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{65-10}{2.1}$=26m/s²
2Fcos60°+f=ma
联立上式并带入数据得：
F=4.71×10⁵N
答：（1）舰载机在甲板上滑行过程中阻拦索对其做的总功大约为-4.9×10⁷J；
（2）当阻拦索之间的夹角为120°时，阻拦索的张力大约是4.71×10⁵N

点评本题考查由速度与时间的图象，来读取正确的信息：斜率表示加速度的大小，图象与时间所夹的面积表示位移的大小．注意阻拦索的张力与合力是不同的．同时注意本题中求的是大约为多少，故应注意合理近似计算．

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6．

用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形框架，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和m．现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，框架可绕O点自由转动．有一水平力F作用在小球A上，使OB杆恰好静止于竖直方向，则撤去F后（不计一切摩擦）（　　）

	A．	小球A和B线速度始终相同
	B．	小球A向下摆动的过程机械能守恒
	C．	小球A向下摆到最低点的过程中速度先增大后减小
	D．	OB杆向左摆动的最大角度大于60°

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7．

如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（　　）

A．

$\frac{g}{2}$sinα

B．

1.5gsinα

C．

gsinα

D．

2gsinα

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4．

如图所示，光滑固定的竖直杆上套有一个质量为m的小物块A，不可伸长的轻质细绳左端与物块A 相连，绕过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D后，右端作用恒定拉力F，虚线CD水平，间距为d，此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37°，物块A恰能保持静止．现瞬间调整绳右端的拉力为 F₁=4F，使得物块从图示位置开始向上运动并通过C点，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：
（1）恒力F的大小；
（2）物块A通过C处时的速度大小．

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11．

如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为α=30°，弹簧水平，以下说法正确的是（　　）

	A．	细线的拉力大小为2mg
	B．	弹簧的弹力大小为$\sqrt{3}$mg
	C．	剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为$\frac{1}{2}$g
	D．	剪断弹簧最左侧瞬间，a球加速度大小为0

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1．实验：用如图1所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．

（1）实验时，一定要进行的操作是A（填选项前的字母）．
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F．
B．改变小车的质量，打出几条纸带
C．用天平测出沙和沙桶的总质量
D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
（2）若要把小车所受拉力视为小车所受的合力，在进行上述实验操作之前，首先应该完成的实验步骤是平衡摩擦力．
（3）根据实验数据，画出了如图2所示的a-F图象，测得斜率为k，则小车的质量为$\frac{2}{k}$．
（4）若某次实验，求得小车的加速度为a，则此时沙和沙桶的加速度为2a．
（5）若弹簧秤的读数为F，则F小于mg（m为沙和桶的总质量）（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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8．

如图所示，长为3L的长木板AD放在光滑的水平面上，B、C两点将长木板三等分．AB，CD段光滑．一物块从A点以一定的初速度滑上长木板．物块与BC段间的动摩擦因数为μ，物块质量为m，长木板的质量为2m．重力加速度为g．
求：
（1）要使物块不滑离长木板，物块的初速度应满足什么条件：
（2）若初速度为2$\sqrt{μgL}$，则物块在长木板上运动的时间为多少．

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5．

1845年英国物理学家和数学家斯•托马斯（S．G．Stokes）研究球体在液体中下落时，发现了液体对球的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有F=6πηrv，其中物理量η为液体的粘滞系数，它还与液体的种类及温度有关，如图所示，现将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的足够深量筒中，下列描绘小钢珠在下沉过程中加速度大小与时间关系的图象可能正确的是（　　）

A．