我国 “海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达
题型:不详难度:来源:
我国 “海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大突然发现后侧面不远处有菲巡逻舰正在向他们靠近,并预计还有40min就会追上渔船,于是立即向在C处海域执行任务的我国某海监渔政船发出求援信号,我海监执法人员立即推算出40min后的渔船位置应在D处,马上调好航向,沿CD直线方向从静止出发恰好在40min内到达D处,如图所示,海监船运动的速度、时间图象如图所示,
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191119/20191119224236-32112.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191119/20191119224236-34386.png) 求: (1)海监船走的航线CD的长度. (2)假设该海监船以最大速度航行时轮机输出的总功率为2.5×103kW,则舰船受海水的阻力有多大? (3)假设舰体受海水的阻力不变舰体质量为7000吨,则在第36分钟时,轮机通过涡轮对海水的推力为多大?方向如何? |
答案
(1) 36km(2) 1.25×105N(3) -3.42×105N |
解析
(1)由图象知驱逐舰先匀加速再匀速最后匀减速直线运动,加速段a1= m/s2= m/s2 (1分) S1= at = × ×(15×60)2m=9×103m (1分) 匀速阶段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m (1分) 减速阶段S3= ·t3= ×(40-35)×60m=3×103m (1分) 则航线CD长度为S=S1+S2+S3=36km (1分) (2)最大速度匀速行驶时,轮机动力与海水对舰身阻力平衡,即F-f阻=0 (2分) 又P=Fv,所以f阻= = N=1.25×105N (3分) (3)设此时轮机的动力为F,第36分钟匀减速的加速度 a= = m/s2=- m/s2 (2分) 由F-f=ma,得F=-3.42×105N (2分) 负号表示涡轮机动力方向向后与运动方向相反,帮助舰船减速.(1分) 由牛顿第三定律,涡轮对海水的推力应向前,与前进方向相同,大小为F′=3.42×105N. (1分) 本题考查匀变速直线运动的图像应用,由图像的斜率表示加速度大小可求出加速度,由运动学公式可求得位移,根据牛顿第二定律和P=Fv可求得阻力 |
举一反三
一辆小汽车匀变速通过长1100米的隧道,小汽车刚进隧道时的速度是10m/s,出隧道时的速度是12m/s,(小汽车可看成质点)求: (1)小汽车过隧道时的加速度是多大? (2)通过隧道的平均速度是多少? |
如图所示,质量为m的木块放在水平地面上。木块与地面的滑动摩擦系数为μ,木块在水平拉力F的作用下,沿水平方向作匀加速直线运动,木块受到的合外力大小是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191119/20191119224224-48186.png) |
以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车时的加速度a = 5m/s²,则经多少时间汽车速度为零 |
(2011年芜湖市模拟)一个匀加速直线运动的物体,在前4 s内经过的位移为24 m,在第二个4 s内经过的位移是60 m.求这个物体的加速度和初速度各是多少? |
将一小物体以初速度v0竖直上抛,由于受到空气阻力使物体上升的加速度大于下落的加速度,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程x1和x2,速度的变化量Δv1和Δv2的大小关系为( )A.x1>x2 | B.x1<x2 | C.Δv1>Δv2 | D.Δv1<Δv2 |
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