19.有一架直升機(jī)以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛,已知飛機(jī)在向上升的過程中每秒鐘的耗油量Va=pa+q(p、q均為常數(shù))若直升機(jī)欲加速上升到某一高度處,且耗油量最小,則其加速度大小應(yīng)為$\frac{q}{p}$.

分析 設(shè)加速度為a,根據(jù)位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求出消耗的油量,根據(jù)數(shù)學(xué)求極值的方法求出油量最小時(shí)的加速度.

解答 解:設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,高度為h,由h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}$,
則消耗的油量為:
$V′=(pa+q)t=(pa+q)\sqrt{\frac{2h}{a}}$=$\sqrt{2h({p}^{2}a+\frac{{q}^{2}}{a}+2pq)}$
知${p}^{2}a=\frac{{q}^{2}}{a}$時(shí),油量消耗最。
解得:a=$\frac{q}{p}$.
故答案為:$\frac{q}{p}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式,本題的難點(diǎn)在于運(yùn)用數(shù)學(xué)方法求極值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.河寬d=200m,水流速度v1=3m/s,船在靜水中的速度v2=4m/s.欲使船過河時(shí)間最短,則最短時(shí)間為( 。
A.40sB.50sC.30sD.66.7s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.核反應(yīng)中虧損的質(zhì)量變成了能量
B.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.用紫外線照射鋅板能夠發(fā)生光電效應(yīng),現(xiàn)增大紫外線的強(qiáng)度,逸出光電子的最大初動(dòng)能增大
D.氫原子躍遷,釋放一定頻率的光子,氫原子的電勢(shì)能減小,電子的動(dòng)能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源S1和S2分別位于x軸上-0.2m和1.2m處,兩列波的波速均為v=0.4m/s、振幅均為A=2cm.圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此刻平衡位置處于x軸上0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m.則下列判斷正確的是( 。
A.兩列波的周期均為1s
B.t=0.75s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.t=1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm
D.在兩列波疊加的過程中,質(zhì)點(diǎn)M是振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn),位移始終是-4cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)線、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可以判定( 。
A.粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度
B.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能
C.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是x=5sin5πt cm,則下列判斷正確的是( 。
A.該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.2s
B.頭1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是100cm
C.0.4s到0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度在逐漸減小
D.t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,地球可以看作一個(gè)球體,O點(diǎn)為地球圓心,位于長(zhǎng)沙的物體A和位于赤道上的物體B,都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )
A.物體的周期TA=TBB.物體的周期TA>TB
C.物體的線速度大小vA=vBD.物體的角速度大小ωA>ωB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.將手持拿著的小球由靜止釋放,在釋放的瞬間( 。
A.小球的速度不為零
B.小球的加速度不為零
C.小球的速度、加速度都不為零
D.由于小球沒有來得及運(yùn)動(dòng),所以速度和加速度都為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,豎直放置的光滑圓弧軌道是由兩個(gè)半徑為R=0.2m的四分之一圓弧組成.軌道底端入口的切線是水平地且固定在水平木板上.一質(zhì)量為ma=1.0kg的小球a以初速度v0=12m/s與靜止在軌道端口,質(zhì)量mb=2.0kg的小球b,碰撞后粘在一起成為一個(gè)整體球,無能量損失的進(jìn)入軌道,從軌道上端離開軌道落到木板上后不反彈,并且繼續(xù)沿木板滑動(dòng),小球與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度大小為g,試求:
(1)碰后整體球速度的大;
(2)整體球到達(dá)軌道頂端對(duì)軌道的壓力大;
(3)整體球從滑入軌道到停下來的水平總位移大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案