时间:2018-10-11 00:41:29
1、选择题 美国“肯尼迪”号航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F - A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞, 则弹射系统必须使飞机具有的速度为
[? ]
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m,造成众多乘客和机组人员受伤,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?
参考答案:(1)由S=12at2得;?
所以,在竖直方向的加速度a=2st2=2×1700102=34m/s2,方向竖直向下.
(2)对乘客,由牛顿第二定律得:F拉+mg=ma
所以安全带产生竖直向下的拉力为:F拉=3.4mg-mg=2.4mg
(3)未系安全带的乘客,相对机舱将向上运动,最可能受伤的是头部.?
答:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度为34m/s2,方向竖直向下.
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重2.4倍的拉力,才能使乘客不脱离座椅.
(3)未系安全带的乘客,相对机舱将向上运动,最可能受伤的是头部.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,经20s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2.
(1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的.
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车?因不停车通过可以节约多少时间?
参考答案:(1)根据题意,设司机匀速运动位移为?s1;减速运动时间为t2,位移为s2.
s1=vt=20×20=400(m)
t2=va=202=10(s)
s2=vt-12at2=100(m)
所以司机在离收费站窗口100+400=500m处发现收费站的.
(2)根据题意轿车应该在收费窗口前9m处速度减为6m/s,设车减速位移为s1′,
由2as=vt2-v02得:
s1′=vt2-v022a=62-202-2×2=91(m)
所以,轿车应离收费窗口91+9=100(m)处开始刹车.
设停车收费后加速时间为t3,位移为s3,则有:t3=va′=20(s)
s3=12at32=200(m)
若停车收费经过窗口前100m到窗后200m的总时间为:t1+t2+t3=10+30+20=60(s)
若不停车收费也是窗前100m开始刹车,时间为:t4=vt-v0a=6-20-2=7(s)
窗口前匀速时间:t5=sv=96=1.5(s)
窗口后加速到20m/s所用时间为:t6=vt-v0a′=20-61=14(s)
加速运动的位移由:s=v0t+12at2得:s3′=6×14+12×1×142=182(m)
窗口后还有200-182=18(m)匀速运动,其时间为:t7=1820=0.9(s)
若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为:t4+t5+t6+t7=7+1.5+14+0.9=23.4(s)
所以不停车通过可以节约时间为60-23.4=36.6(s)的时间.
答:(1)司机是在离收费窗口500m发现收费站的.
(2)国庆期间该小轿车应离收费窗口100m开始刹车.因不停车通过可以节约36.6s.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 科学研究发现,在月球表面:①没有空气②重力加速度约为地球表面的
?③没有磁场。若宇航员登上月球后,在空中同一高处同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,以下说法正确的有(?)
A.氢气球和铅球都将悬于原处
B.氢气球将加速上升,铅球将加速下落
C.氢气球和铅球都将下落,且同时落到月球表面
D.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面
参考答案:C
本题解析:由于在月球上没有空气,故没有空气阻力;没有磁场,故铅球不受磁力。因此氢气球和铅球都只在重力作用下做自由落体运动,故C正确,其他选项均错。
本题难度:一般
5、简答题 一汽车行驶时遇到紧急情况,驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距离内将车停住,称为紧急制动.设此过程中使汽车减速的阻力与汽车对地面的压力成正比,其比例系数只与路面有关.已知该车以72km/h的速度在平直公路上行驶,紧急制动距离为25m;若在相同的路面上,该车以相同的速率在坡度(斜坡的竖直高度和水平距离之比称为坡度)为1:10的斜坡上向下运动,则紧急制动距离将变为多少?(g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
参考答案:以汽车初速度方向为正方向,设质量为m的汽车受到的阻力与其对路面压力之间的比例系数为μ,在平直公路上紧急制动的加速度为a1.
根据牛顿第二定律-μmg=ma1?①
根据匀减变速直线运动规律?a1=μg②
s1=v22a1
联立解得?μ═0.8
设汽车沿坡角为θ的斜坡向下运动时,紧急制动的加速度为a2,制动距离为S2.
根据牛顿第二定律?mgsinθ-μmgcosθ=ma2 ③
根据匀变速直线运动规律?S2=v22a2? ④
由题意知tanθ=0.1,则?sinθ≈0.1
cosθ≈1
联立解得?S2=29m?⑤
答:紧急制动距离将变为29m.
本题解析:
本题难度:一般