(8分)中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛。這標(biāo)志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時55分,飛機由機庫運到飛行甲板上。11時15分,清理跑道,拖車把飛機拉到跑道起點,剎車。11時25分,甲板阻力板打開,艦載機發(fā)動機點火,保持轉(zhuǎn)速70%。11時28分許,艦載機剎車松開,加速至最大推力,飛機滑躍離開甲板,順利升空,F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動,再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動,最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機長度忽略當(dāng)做質(zhì)點,不計一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s2)
(1)如果要求到達(dá)甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%,則飛機在水平甲板上
運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛?
(2)如果到達(dá)B點時飛機剛好到達(dá)最大功率,則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間?
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖甲所示是一打樁機的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,到最高點后自由下落,撞擊釘子,將釘子打入一定深度。物體上升過程中,機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計所有摩擦,g取10m/s2。求:
(1)物體上升到1m高度處的速度;
(2)物體上升1 m后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子(結(jié)果可保留根號);
(3)物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在傾角為θ的斜面上,N點上方粗糙,下方光滑,一物塊(可視為質(zhì)點)從N點上方離N距離為S的P點由靜止釋放,下滑到N處開始壓縮彈簧后又被彈離,第二次上滑最遠(yuǎn)位置離N距離為0.5S.(不計物體與彈簧接觸瞬間能量的損失)求:
(1)物塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)
(2)若已知物塊的質(zhì)量為m,彈簧壓縮最短時的彈性勢能為EP,則物體從彈簧被壓縮最短運動到N點的距離L為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目.如圖所示,總長為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的、處,鋼絲繩最低點與固定點、的高度差為,動滑輪起點在處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為.若質(zhì)量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點靜止滑下,最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)點,、間鋼絲繩相距為,高度差為 .若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.
(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達(dá)點,則人在點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初動能?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點水平相距為、寬度為,厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線上離底端高度為H處有一個小球,小球以一定的水平速度v0拋出。
(1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
(2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時,小滑塊還在上滑過程中。求小滑塊運動的時間和小滑塊的動能變化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2)
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(12分)一個水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度3 m/s沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端固定著一個光滑曲面,并且與曲面相切,如圖所示.小物塊從曲面上高為h的P點由靜止滑下,滑到傳送帶上繼續(xù)向左運動,物塊沒有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失,g取10 m/s2。
(1)若h1="1.25" m,求物塊返回曲面時上升的最大高度。
(2)若h2="0.2" m,求物塊返回曲面時上升的最大高度。
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(10分)如圖所示,在豎直向下的勻強電場中,一個質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場力2倍。求:
(1)A點在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運動到最低點時對軌道的最小壓力為多少?
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(11分)如圖所示,A.B為平行板電容器,兩板相距d,接在電壓為U的電源上,在A板的中央有一小孔M(兩板間電場可視為勻強電場).今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點,自A板上方與A板相距也為d的O點由靜止自由下落,穿過小孔M后到達(dá)距B板的N點時速度恰好為零.(重力加速度為g)
求:(1)帶電質(zhì)點的電荷量,并指出其帶電性質(zhì);
(2)在保持與電源相連的情況下,A板往下移的距離.質(zhì)點仍從O點由靜止自由下落,求質(zhì)點下落速度為零時距B板的距離.
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(12分)我人民海軍進行某次登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大,吃水太深,只能停錨在離海岸某處。登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=30°,隊員甲先勻加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時從同一地點開始向快艇以速度v0=m/s平拋救生圈,第一個剛落到快艇上時,緊接著拋第二個,結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達(dá)快艇上的同一位置,取g=10m/s2,不計空氣阻力,求:
(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H;
(2)隊員甲在繩索上運動的時間t0及隊員甲在下滑過程中的最大速度v1;
(3)若登陸快艇一開始停在離海岸s=1km處(如圖),登陸快艇額定功率P=5kw,載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg,從靜止開始以額定功率向登陸點加速靠近,到達(dá)岸邊時剛好能達(dá)到最大速度v2=10m/s,求登陸艇運動的時間t'。
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