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3.2005年8月中俄聯(lián)合軍事演習(xí)中一架軍用飛機(jī)由地面起飛爬升的過程中,沿水平x方向的速度vx與沿豎直y方向的速度vy隨時間變化如圖1、2所示,求:
(1)20秒末飛機(jī)離地高度;
(2)飛機(jī)爬升過程中的加速度大小及方向;
(3)機(jī)翼下有質(zhì)量為20kg的導(dǎo)彈固定在發(fā)射架上,則爬升過程中發(fā)射架對導(dǎo)彈的作用力多大?(g取10m/s2

分析 根據(jù)h=12ayt2,求出20s末飛機(jī)離地面的高度;
根據(jù)速度時間圖象斜率表示加速度分別求出水平方向及豎直方向的加速度大小,根據(jù)矢量合成原則求出合加速度;
分別對水平和豎直方向運(yùn)用牛頓第二定律求出兩個方向上的作用力,再根據(jù)矢量合成原則求出作用力的大小;

解答 解:(1)豎直方向做勻加速運(yùn)動
h=vyo+vyt2t=80×202m=800m        ①
(2)飛機(jī)水平方向的加速度為ax=vxtvx0t
飛機(jī)在豎直方向的加速度ay=ayt_ayot
飛機(jī)的合速度為a=a2x+a2y
由②③③得到:a=5m/s2    
又tanα=ayax=43,所以α=arctan43=53°    ⑤
飛機(jī)的合加速度方向與水平方向成53°斜向上.
(3)根據(jù)牛頓第二定律得導(dǎo)彈水平方向受力
Fx=max                     ⑥
豎直方向受力
Fy-mg=may                 ⑦
F=F2X+F2Y
由⑥⑦⑧得到F=286N.
答:(1)20秒末飛機(jī)離地高度為;
(2)飛機(jī)爬升過程中的加速度大小為 5m/s2,方向與水平方向成53°斜向上;
(3)爬升過程中發(fā)射架對導(dǎo)彈的作用力為286N

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律、矢量合成原則的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)速度時間圖象求出加速度,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述,正確的是( �。�
A.通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量運(yùn)動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)
C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動受到洛侖茲力做正功
D.通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列單位與磁感強(qiáng)度的單位“特斯拉”相當(dāng)?shù)氖牵ā 。?table class="qanwser">A.韋伯/米2B.千克/(安培•秒2)C.牛•秒/(庫•米)D.伏•秒/米2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一束電子平行于勻強(qiáng)磁場邊界入射,入射點(diǎn)到邊界的距離為d,其中有的電子以速度v1垂直于磁場邊界從磁場中射出,有的以速度v2與邊界成30°角從磁場射出,則:
(1)電子圓周運(yùn)動軌道半徑之比R1:R2為多少?
(2)電子運(yùn)動速度比v1:v2為多少?
(3)電子在磁場中運(yùn)動時間比t1:t2為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.物體靜止在水平桌面上,則(  )
A.桌面對物體的支持力與物體的重力是一對平衡力
B.物體的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力
C.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一種力
D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用游標(biāo)為50分度的卡尺測量圓柱直徑,結(jié)果如圖所示.由圖可知其直徑為1.94mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.為了驗(yàn)證光的波粒二象性,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中將光屏換成照相底片,并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度,下列說法正確的是( �。�
A.光子一個一個地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫,時間足夠長時底片上出現(xiàn)雙縫干涉圖樣
B.光子一個一個地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫,如果時間很短,底片上出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣
C.大量光子的運(yùn)動顯示光的波動性
D.個別光子的運(yùn)動顯示光的粒子性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū),此時線框恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動;t2時ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動.重力加速度為g,下列說法中正確的有( �。�
A.t1時,線框具有加速度a=3gsinθ
B.線框兩次勻速直線運(yùn)動的速度v1:v2=2:1
C.從t1到t2過程中,線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量
D.從t1到t2,有\frac{3mgLsinθ}{2}+\frac{{m({{v_1}^2-{v_2}^2})}}{2}機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.光線從空氣斜射到平行扳玻璃磚上,出射光線與入射光線平行,如果玻璃磚厚度為h,入角為i,則出射光線與入射光線的側(cè)移距離為h(1-\frac{cosi}{\sqrt{{n}^{2}-si{n}^{2}i}})sini.

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