我國 “海監(jiān)75”號和“海監(jiān)84”號為維護我國領海主權,奉命赴南海黃巖島海域開始對我國漁船執(zhí)行護漁任務.某日清晨,海面上有薄霧.我國的一艘漁船正在勻速行駛,到達A處時,船老大突然發(fā)現(xiàn)后側(cè)面不遠處有菲巡邏艦正在向他們靠近,并預計還有40min就會追上漁船,于是立即向在C處海域執(zhí)行任務的我國某海監(jiān)漁政船發(fā)出求援信號,我海監(jiān)執(zhí)法人員立即推算出40min后的漁船位置應在D處,馬上調(diào)好航向,沿CD直線方向從靜止出發(fā)恰好在40min內(nèi)到達D處,如圖所示,海監(jiān)船運動的速度、時間圖象如圖所示,

求:
(1)海監(jiān)船走的航線CD的長度.
(2)假設該海監(jiān)船以最大速度航行時輪機輸出的總功率為2.5×103kW,則艦船受海水的阻力有多大?
(3)假設艦體受海水的阻力不變艦體質(zhì)量為7000噸,則在第36分鐘時,輪機通過渦輪對海水的推力為多大?方向如何?
(1) 36km(2) 1.25×105N(3) -3.42×105N
(1)由圖象知驅(qū)逐艦先勻加速再勻速最后勻減速直線運動,加速段a1m/s2m/s2   (1分)
S1at××(15×60)2m=9×103m         (1分)
勻速階段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m     (1分)
減速階段S3·t3×(40-35)×60m=3×103m      (1分)
則航線CD長度為S=S1+S2+S3=36km       (1分)
(2)最大速度勻速行駛時,輪機動力與海水對艦身阻力平衡,即F-f=0    (2分)
又P=Fv,所以fN=1.25×105N        (3分)
(3)設此時輪機的動力為F,第36分鐘勻減速的加速度
a=m/s2=-m/s2              (2)
由F-f=ma,得F=-3.42×105N          (2分)
負號表示渦輪機動力方向向后與運動方向相反,幫助艦船減速.(1分)
由牛頓第三定律,渦輪對海水的推力應向前,與前進方向相同,大小為F′=3.42×105N. (1分)
本題考查勻變速直線運動的圖像應用,由圖像的斜率表示加速度大小可求出加速度,由運動學公式可求得位移,根據(jù)牛頓第二定律和P=Fv可求得阻力
練習冊系列答案
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如圖所示,一名士兵在模擬演習訓練中,沿著長為12 m的豎立在地面上的鋼管往下滑.已知這名士兵的質(zhì)量為60 kg,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零.如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3s,g取10 m/s那么該士兵(    )
A.下滑過程中的最大速度為4 m/s
B.加速與減速過程的時間之比為1∶2
C.加速與減速過程中所受鋼管彈力大小之比為1∶7
D.加速與減速過程的位移之比為1∶4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2010年高考課標全國卷)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100 m和200 m短跑項目的新世界紀錄,他的成績分別是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比賽時從發(fā)令到起跑的反應時間是0.15 s,起跑后做勻加速運動,達到最大速率后做勻速運動.200 m比賽時,反應時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與100 m比賽時相同,但由于彎道和體力等因素的影響,以后的平均速率只有跑100 m時最大速率的96%.求:
(1)加速所用時間和達到的最大速率;
(2)起跑后做勻加速運動的加速度.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在北京奧運會上,一跳水運動員從離水面10 m高的平臺上向上躍起,舉雙臂直體離開臺面,此時重心位于從手到腳全長的中點,躍起后重心升高0.45 m達到最高點,落水時身體豎直,手先入水,從離開平臺到手接觸水面,運動員可以用于完成動作的時間為多長?在此過程中,運動員水平方向的運動忽略不計,運動員可視作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點,取g=10 m/s2.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一小物體以初速度v0豎直上拋,由于受到空氣阻力使物體上升的加速度大于下落的加速度,則小物體到達最高點的最后一秒和離開最高點的第一秒時間內(nèi)通過的路程x1和x2,速度的變化量Δv1和Δv2的大小關系為(   )
A.x1>x2B.x1<x2
C.Δv1>Δv2D.Δv1<Δv2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,一打點計時器固定在斜面上端,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。下圖是打出的紙帶的一段。⑴已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_____。⑵為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需要測量的物理量有_______。用測得的量及加速度a表示阻力大小的計算式為f=_________。(圖中單位:cm)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某質(zhì)點作勻加速直線運動,加速度為1.5m/s2,那么在任意1s(       )
A.質(zhì)點在這1秒內(nèi)的的末速度一定比初速度大1.5m/s
B.質(zhì)點在這1秒內(nèi)的末速度一定等于初速度的1.5倍
C.質(zhì)點在這1秒內(nèi)的初速度一定比前一秒的末速度大1.5m/s
D.質(zhì)點在這1秒內(nèi)的末速度一定比前一秒的初速度大1.5m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體做勻變速直線運動,其位移與時間關系是:x=10t-4t2,則(     )
A.物體的初速度是10m/sB.物體的加速度是 4m/s2
C.物體的加速度是-4m/s2D.物體在2s末的速度為4m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

足球守門員在發(fā)門球時,將一個靜止的質(zhì)量為0.4 kg的足球,以10 m/s的速度踢出, 若守門員踢球的時間為0.1s,足球沿草地作直線運動,速度不斷減小,設加速度大小恒為2m/s2,3s后足球運動到距發(fā)球點20 m的后衛(wèi)隊員處,則此過程中,求:
(1)守門員發(fā)門球時足球的平均加速度是多少?
(2)足球從守門員處沿草地作直線運動到后衛(wèi)隊員處的平均速度是多少?
(3)后衛(wèi)隊員接到球時,足球的速度是多少?

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