分2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲

分2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲

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分2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。

(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)空气阻力和甲板阻力
(3)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F = 1.2×105 N,减速的加速度a1=20m/s2,此时阻拦索夹角θ=106°,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?
答案
(1)x=1102.5m;(2)2×104N;(3)FT=5×105 N
解析

试题分析: (1)由运动学公式2a0x0=v02,x=1102.5m。
(2)仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,设飞机仅受空气阻力和甲板阻力为f ,飞机仅受空气阻力和甲板阻力时f=ma0=2×104N
(3)飞机受力分析如图所示.

由牛顿第二定律有2FTcosθ+f-F="ma"
其中FT为阻拦索的张力,f为空气和甲板对飞机的阻力
飞机仅受空气阻力和甲板阻力时f=ma0    
联立上式可得FT=5×105 N  
举一反三
分如图(a)所示,质量为M = 10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ABC = 45°.在A端固定一个质量为m = 2kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为m = 0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F1 = 84N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2
有位同学是这样解的:
解:小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:
F2 mg = ×2×10N = 20N.
你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.

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分如图所示,在水平地面上有一个长L=1.5m,高h = 0.8m的长方体木箱,其质量为M=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m= 4kg的小铁块,铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。(g=10m/s2)求:

(1)经过多长时间铁块从木箱上滑落?
(2)铁块滑落前后木箱的加速度大小之比。
(3)铁块着地时与木箱右端的水平距离S。
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在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻弹簧,如图,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零
D.当物块的速度为零时,它所受的合力为零

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如图所示,小菲在超市里推车购物,若小车和货物的总质量为20kg,小车在水平推力的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,小车运动了6s,忽略小车所受的阻力,求此过程中

(1)推力的大小
(2)小车末速度的大小
(3)小车位移的大小
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在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的相互作用力为N1;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的相互作用力为N2,则(     )
A.N1 >N2B.N1 =N2C.N1 <N2D.无法确定

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