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某科研單位設計了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時,發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經時間t后,將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計,求:

(1)t時刻飛行器的速率;
(2)整個過程中飛行器離地的最大高度.
(1)gt (2)

試題分析:(1)起飛時,飛行器受推力和重力作用,兩力的合力與水平方向成30°斜向上,設推力為F、合力為F合,如圖所示.在△OFF合中,由幾何關系得
由牛頓第二定律得飛行器的加速度為
,則t時刻的速率.
(2)推力方向逆時針旋轉60°,合力的方向與水平方向成30°斜向下,推力F′跟合力F′合垂直,如圖所示.

此時合力大小F′合=mgsin 30°
飛行器的加速度大小為
到最高點的時間為
飛行的總位移為
飛行器離地的最大高度為.
點評:本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應用,要求同學們能正確對分析器進行受力分析并能結合幾何關系求解,難度適中.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一平直的傳送帶以速度v=2m/s勻速運動,傳送帶把A處的工件運送到B處,A、B相距L=10m.從A處把工件無初速地放到傳送帶上,經過時間t=6s能傳送到B處.求:

(1)工件在傳送帶上做勻加速運動的時間
(2)欲使工件用最短時間由A至B,傳送帶的速度至少為多少?
(3)求出工件從A至B的時間t隨皮帶運動速度v的變化的函數關系式,并盡可能準確地畫出t--v圖像,要標明關鍵坐標值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平板A長L=10m,質量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物塊B(大小可忽略),其質量m=2kg.已知A、B間動摩擦因數μ=0.4,開始時A、B都處于靜止狀態(tài)(取).則

(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N時,平板A與物塊B的加速度大小各為多少?
(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N時,要使物塊B從平板A上掉下來F至少作用多長時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

分別讓一物體以以下兩種情境通過直線上的A、B兩點,一是物體以速度v勻速運動,所用時間為t;二是物體從A點由靜止出發(fā),先勻加速直線運動(加速度為)到某一最大速度后立即做勻減速直線運動(加速度大小為)至B點速度恰好減為0,所用時間仍為t.則下列說法正確的是(  )
A.只能為2v,與、的大小無關
B.可為許多值,與、的大小有關
C.須是一定的
D.、必須滿足

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,水平地面上的物體質量為1 kg,在水平拉力F=2 N的作用下從靜止開始做勻加速直線運動,前2 s內物體的位移為3 m;則物體運動的加速度大小為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下由靜止開始運動,經時間t通過的位移是s。如果水平恒力變?yōu)?F,物體仍由靜止開始運動,經時間2t通過的位移是
A.sB.2sC.4sD.8s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體從靜止開始做勻加速運動,測得第5s內的位移為0.9m,則物體的加速度為(     )
A.0.02m/s2B.0.072m/s2C.0.1m/s2D.0.2m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

從車站開出的火車,做勻加速運動,最初一分鐘行540m,那么它在最初10s行駛_______m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一輛汽車正在做勻加速直線運動,計時之初,速度為6 m/s,運動28 m后速度增加到8 m/s,求這段運動所用時間和加速度(10分)

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