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题目
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2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。若航母保持静止,在某次降落中,以飞机着舰为计时起点,飞机的速度随时间变化关系如图2所示。飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,此时速度v1=70m/s;在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s。飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动。设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变,f=5.0×104N,“歼15”舰载机的质量m=2.0×104kg。

(1)若飞机在t1时刻未钩住阻拦索,仍立即关闭动力系统,仅在阻力f的作用下减速,求飞机继续滑行的距离(假设甲板足够长);
(2)在t1至t2间的某个时刻,阻拦索夹角α=120°,求此时阻拦索中的弹力T;
(3)飞机钩住阻拦索后在甲板上滑行的距离比无阻拦索时少s=898m,求从t2时刻至飞机停止,阻拦索对飞机做的功W。
答案
(1)(2)(3)
解析

试题分析:(1)飞机仅在阻力f的作用下做匀减速直线运动,根据动能定理
 (2分)
解得   (2分)
(2)根据v-t图像可求得飞机加速度大小   (2分)
飞机受力如图所示。

根据牛顿第二定律    (2分)
解得(2分)
(3)无阻拦索时,飞机需滑行
有阻拦索时,飞机实际滑行距离   (1分)
由图像面积可知,从t1时刻至t2时刻,飞机的位移为(1分)
因此,从t2时刻至飞机停止,飞机的位移为 (1分)
从t2时刻至飞机停止,根据动能定理   (3分)
解得   (2分)
核心考点
试题【2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一个物体由A点出发分别沿三条轨道到达C1、C2、C3,物体在三条轨道上的摩擦不计,则(   )
A.物体到达C3点时的速度最大
B.物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C.物体到达C3的时间最短
D.物体在C3上运动的加速度最小

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如图在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,抛出后上升、下降的过程中(空气阻力不能忽略) (     )
A.上升过程球对盒底有压力,下降过程球对盒顶有压力
B.上升过程球对盒顶有压力,下降过程球对盒底有压力
C.上升,下降过程中球均对盒底有压力
D.上升,下降过程中球均对盒无压力

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如图所示,传送带与水平地面夹角为θ=37°,以10m/s的速度转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A到B的长度L=44m,则物体从A到B需要的时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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一根套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上,另一带正电的小球B固定在绝缘支架上,A球处于平衡状态,如图所示。现将B球稍向右移动,当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时,细环仍静止在原位置,下列说法正确的是

A.细线对带电小球A的拉力变大
B.细线对细环的拉力保持不变
C.细环所受的摩擦力变大
D. 粗糙杆对细环的支持力变大
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(8分)质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够长。求
(1)从物块滑上斜面到离开斜面的过程中,物块所受各力对物块做的功及合力物块做的功;
(2)下滑过程重力做功的平均功率与回到斜面底端时重力的瞬时功率。
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