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航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为...

航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.问:

(1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大?

(2)若航空母舰上不装弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应多长?

(3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为160m,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航,则这个速度至少多大?

 

(1)30m/s;(2)250m;(3)10m/s. 【解析】设经弹射系统帮助起飞时初速度为v0 (1)由公式得(m/s) (2分) (2)不装弹射系统时,由可知:舰身至少为(m) (2分) (3)设航母匀速航行速度为v1,则飞机做初速度为v1的匀加速直线运动 (1分) 飞机加速至起飞用时: (1分) t时间内,航母前进距离: (1分) 飞机前进距离: (1分) (2分) 代入数据得:或(舍去) (1分) 所以,航母速度至少为10m/s。 (1分) 另【解析】 以航空母舰为参考系,飞机相对航空母舰做初速度为0,相对末速度为(v–v1),加速度为a的匀加速运动,相对位移为L时即可起飞。则: 所以 代入数据得: 或(舍去) 所以,航母速度至少为10m/s。 (1分)  
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考点分析:
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一个物体做匀变速直线运动,初速度15m/s,方向向南,5s后物体的速度为10m/s,方向向北,试求:

1)物体何时向北运动.

2)这5s内物体运动的位移.

3)这5s内物体运动的路程.

 

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客车以v=20m/s的速度行驶,突然发现同轨道的正前方s=120m处有一列货车正以v0=6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车的加速度大小为a=1m/s2,做匀减速运动,问:

1)客车是否会与货车相撞?

2)若会相撞,则在什么时刻相撞?客车位移为多少?若不相撞,则客车与货车的最小距离为多少?

 

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一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:我们能否用身边的器材测出火车的加速度?许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100m 的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9s,请你根据他们的测量情况,求:

1)火车从第一根路标到第二根路标和从第二根路标到第三根路标的平均速度分别为多少?

2)火车的加速度大小.

 

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(12分)某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点,本图中没有画出),如下图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.80 cm,BC=4.60 cm,CD=5.40 cm,DE=6.20 cm,EF=7.00 cm,FG=7.80 cm

(1)试根据纸带上的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度,vD=______m/s。(保留两位有效数字)

(2)画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

(3)根据上图中的v-t图线,求出小车运动的加速度a=_____m/s2.(保留一位有效数字)

(4)计算出打下G点时小车的瞬时速度,=____m/s。(保留两位有效数字)

 

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关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是_____

A.打点计时器应接交流电源,交流电频率通常为50Hz

B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s

C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度是由小变大

D.电磁打点计时器接在220V电源上,电火花打点计时器接在6V电源上.

 

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