【題目】彈射座椅( Eject1 on seat)是飛行員使用的座椅型救生裝置。在飛機(jī)失控時(shí),依靠座椅上的動(dòng)力(噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))裝置將飛行員彈射到高空,然后打開降落傘使飛行員安全降落。某次實(shí)驗(yàn)中,在地面上靜止的戰(zhàn)斗機(jī)內(nèi),飛行員按動(dòng)彈射按鈕,座椅(連同飛行員)在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下被彈出打開的機(jī)艙,座椅沿豎直方向運(yùn)動(dòng),5s末到達(dá)最高點(diǎn),上升的總高度為112.5m。此后降落傘打開,飛行員安全到達(dá)地面。已知座椅(連同飛行員等)的總質(zhì)量為100kg,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對座椅產(chǎn)生豎直向上且恒定不變的推力,經(jīng)短時(shí)間后發(fā)動(dòng)機(jī)自行關(guān)閉,不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的變化及空氣阻力,取g=10m/s2,求發(fā)動(dòng)機(jī)對座椅沖量大小和推力大小。

【答案】 N

【解析】

座椅先向上做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)兩個(gè)過程的總位移等于總高度,第一過程的末速度等于第二個(gè)過程的初速度分別列式,求出勻加速的加速度,再由牛頓第二定律求出發(fā)動(dòng)機(jī)對座椅推力的值;根據(jù)沖量的定義式 I=Ft求發(fā)動(dòng)機(jī)對座椅沖量的大小;

解:設(shè)座椅上升的最大速度為vm,有運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得:

設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)作用時(shí)間為t1,座椅的加速度a1,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為N,減速過程的時(shí)間為t2,根據(jù)牛頓第二定律得:

由速度公式有:

解得:

設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)對座椅沖量為:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)空氣阻力大小恒定不變,g=10m/s2,求小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10m/s2,斜坡傾角θ37°

1)若人和滑塊的總質(zhì)量為m60kg,求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大。

2)若由于受到場地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計(jì)師,你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對高度h應(yīng)有怎樣的要求?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)在水平面上用水平恒力推動(dòng)木箱做與加速直線運(yùn)動(dòng)。小明在思考,怎么樣才能使木前的加速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍(  )

A. 將水平推力增大到原來的2

B. 將阻力減少到原來的

C. 將物體的質(zhì)量增大到原來的2

D. 將物體的推力和阻力都增大到原來2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在無風(fēng)的天氣里,雨滴在高空登直下落,由于受到空氣的阻力,最后以某一恒定的速率通常叫收尾速率,設(shè)空氣阻力與雨滴的速度成正比,下列對雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的定性分析中正確的是( 。

A. 雨滴質(zhì)量越大,收尾速度越大

B. 雨滴收尾速度大小與雨滴質(zhì)量無關(guān)

C. 雨滴收尾能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 雨滴收尾前加速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有時(shí)飛機(jī)需要在航空母艦的甲板上起飛,將飛機(jī)起飛的運(yùn)動(dòng)簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知某型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)起飛時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,請

1)若飛機(jī)僅依靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)起飛,飛機(jī)需要的跑道至少應(yīng)多長?

2)若航空母艦的跑道長160m,那么幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)應(yīng)使飛機(jī)至少具有多大的初速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A. 電腦受到的支持力變小

B. 電腦受到的摩擦力變大

C. 散熱底座對電腦的作用力不變

D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物體A、B由斜面上O點(diǎn)水平拋出,分別落在斜面上的M、N兩點(diǎn),已知M點(diǎn)為ON中點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則( )

A. A、B的初速度之比為1:2 B. A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2

C. A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移之比為1:2 D. A、B落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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同步練習(xí)冊答案