【題目】某航空母艦上的戰(zhàn)斗機起飛過程中最大加速度是a=5m/s2,飛機速度要達到v1=60m/s才能起飛,航空母艦甲板長為L=200m.試計算分析
(1)若航空母艦靜止,飛機靠自身能否安全起飛?
(2)為使飛機安全起飛,可通過彈射裝置給飛機初速度,至少應給多大的初速度v0?
(3)若無彈射裝置,可以讓航空母艦以一定速度航行,求航空母艦的最小速度vX應是多少才能讓飛機能夠安全起飛?(設飛機起飛對航空母艦本身的運動狀態(tài)沒有影響,飛機的運動可以看作勻加速運動,計算結(jié)果中可以保留根號)
【答案】(1)不能安全起飛(2)(3)
【解析】
(1)由勻變速直線運動的速度位移公式可以求出飛機從靜止開始加速起飛需要的位移,然后分析答題;
(2)由速度位移公式可以求出飛機的初速度;
(3)飛機的起飛速度是對地速度,可以將航母的速度看作是飛機的初速度,找出二者相對地面的位移之間的關系即可以求出其最小速度;
(1)若能安全起飛,其末速度為,設位移為,則根據(jù)速度與位移的關系可以得到:,則,故不能安全起飛;
(2)若要安全起飛,則戰(zhàn)斗機被彈射出來時的速度為,則根據(jù)速度與位移的關系可以得到:,則:;
(3)設在t時間內(nèi)航空母艦和飛機的位移分別為和
航空母艦做勻速運動,則位移為:
飛機做勻加速直線運動,則位移為:
則根據(jù)題意有:
由速度與時間關系有:
聯(lián)立以上各式解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學用小球擺動的方法驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖所示,用不可伸長的細線一端穿過中間帶有小孔的金屬球并固定,將細線的另一端固定在鐵架臺上的懸點O,O點的正下方固定一光電門,接好光電計時器。
小球下端固定寬度d=1cm的遮光板,小球擺動到最低點時遮光板剛好通過光電門。實驗時將細線拉至水平時恰好對準量角器的0刻度,然后自由釋放。已知小球的質(zhì)量m=50g,從懸點到球心的距離L=1m,小球直徑為D(L>>D),下表中記錄了小球分別從不同角度釋放時的角度和遮光板通過光電門的時間。
回答下列問題:
(1)小球從60°角度釋放時,小球經(jīng)過光電門的速度大小為______m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)小球從0°角度釋放時,下落到最低點的過程中,小球重力勢能的減少量為_____J,動能的增加量為_____J。(g取,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)任何實驗都存在實驗誤差,寫出本實驗減小誤差的方法:_____________ ,________________(至少兩條)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導線,在兩導線中央懸掛一個小磁針,靜止時在同一豎直平面內(nèi)。當兩導線中通以大小相等的電流時,小磁針N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動,則兩導線中的電流方向( )
A. 一定都是向上
B. 一定都是向下
C. ab中電流向上,cd中電流向下
D. ab中電流向下,cd中電流向上
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【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點周期為0.02 s的計時器記錄小車做勻變速直線運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊。由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離d1、d2、d3.
(1)讀出距離:d1=1.20 cm,d2=______cm,d3=________ cm;
(2)計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度v2=________ m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)小車的加速度大小a=________ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,一個長直輕桿兩端分別固定小球A和B,豎直放置,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計,桿的長度為L。由于微小的擾動,A球沿豎直光滑槽向下運動,B球沿水平光滑槽向右運動,下列說法不正確的是
A. A球下滑過程中的機械能守恒
B. 在A球到達水平滑槽前,A球的機械能先減小后增大
C. 當小球A沿墻下滑距離為時,A球的速度為
D. A球的機械能最小時輕桿對B球的作用力為零
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【題目】如圖所示,半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域Ⅰ與x軸相切于坐標系的原點O,磁感應強度為,方向垂直于紙面向外,磁場區(qū)域Ⅰ右側(cè)有一長方體加速管,加速管底面寬度為2R,軸線與x軸平行且過磁場區(qū)域Ⅰ的圓心,左側(cè)的電勢比右側(cè)高.在加速管出口正下方距離D點為R處放置一寬度為d=3R的熒光屏EF,熒光屏與豎直方向成θ=60°角,加速管右側(cè)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ,磁感應強度為.在0點處有一個粒子源,能沿紙面向y>0的各個方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m帶電荷量為q且速率相同的粒子,其中沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能沿軸線O2O3進入長方形加速管并垂直打在熒光屏上,(不計粒子重力及其相互作用).
(1)求粒子剛進入加速管時的速度n的大小和加速電壓U;
(2)求熒光屏上被粒子打中的區(qū)域長度Δl;
(3)若要讓從加速管BO3區(qū)域出來的粒子全部打中熒光屏,磁場Ⅱ的磁感應強度大小應滿足什么條件?
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【題目】如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )
A. 轉(zhuǎn)過時,線框中的電流方向為abcda
B. 線框中感應電流的有效值為
C. 線框轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生的熱量為
D. 從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中,通過導線橫截面的電荷量為
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【題目】如圖所示,物體做直線運動的v-t圖象,可知,該物體( )
A. 第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反
B. 第2s內(nèi)和第4s內(nèi)的平均速度大小相等
C. 第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不等
D. 第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同
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【題目】甲乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動。甲乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是
A. 在t1時刻兩車速度相等
B. 從0到t1時間內(nèi),兩車走過的路程相等
C. 從t1到t2時間內(nèi),兩車走過的路程相等
D. 從t1到t2時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等
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