飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即F升=k1v2, F阻=k2v2,轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为μ。假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力。
(1)画出飞机在加速滑行时的受力分析图;
(2)飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么?
(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,跑道的长度至少多大?
用如图所示的实验器材“测定电池的电动势和内阻”,
(1)用笔画线代替导线在实物图上正确连线;
(2)实验中测得数据如下:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R /Ω | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 |
U /V | 0.95 | 0.85 | 0.78 | 0.65 | 0.40 |
U-1 /V-1 | 1.05 | 1.18 | 1.28 | 1.54 | 2.50 |
用作图法求得电池的电动势为 ,内阻为 。
某同学利用如图所示装置做 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌面上,左端与墙壁连接,右端与一小球接触不连接,弹簧旁边平行固定一直尺。从弹簧原长处向左推小球,使弹簧压缩x后静止释放,小球离开桌面做平抛运动。记录小球的水平位移s,改变弹簧的压缩量重复实验得到数据如下表所示
表
弹簧压缩量x/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
弹簧对小球做功W | W | 4W | 9W | 16W | 25W | 36W |
s/cm | 10.10 | 20.15 | 29.98 | 40.05 | 50.10 | 59.90 |
s2 /cm2 (×102) | 1.020 | 4.060 | 8.988 | 16.04 | 25.10 | 35.88 |
s3 /cm3(×103) | 1.030 | 8.181 | 26.95 | 64.24 | 125.8 | 214.9 |
(1)为了提高实验的精确度,下列哪些操作方法是有效的
A.同一压缩量多测几次,找出平均落点
B.桌子必须保持水平并尽量光滑
C.小球球心与弹簧中轴线在同一直线上
D.精确测量小球下落高度
(2)已知小球从静止释放到离开弹簧过程中,弹簧对小球做功与弹簧压缩量的平方成正比。判断W与s之间的函数关系,用表中数据作图,并给出功与速度之间的关系 。
利用传感器和计算机研究平抛运动,装置如图1所示,A为发射器,B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率。某同学用质量m=0.02kg的小球做实验时,将测得数据作出v2-t2图线如图2所示,由图2可求得(重力加速度取g=10m/s2)
A.小球的初速度大小为4m/s
B.横轴读数为0.04时,小球的速度大小为 m/s
C.横轴读数为0.04时,小球的位移大小为0.6m
D.横轴读数在0~0.04区间内,小球所受重力做功的平均功率为0.2W
在水平板上有M、N两点,相距D=0.45m,用长L=0.45m的轻质绝缘细线分别悬挂有质量m=10-2kg、电荷量q=3.010-6C的小球(小球可视为点电荷,静电力常量),当两小球处于如图所示的平衡状态时
A. 细线与竖直方向的夹角=30
B. 两小球间的距离为0.9m
C. 细线上的拉力为0.2N
D. 若两小球带等量异种电荷则细线与竖直方向的夹角=30
有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/ m2。若驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比,则汽车
A. 以最大速度行驶时牵引力大小为57.6N
B. 起动时的加速度大小为0.24 m/s2
C. 保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h
D. 直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s的最大行驶速度