2012年9月25日,我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列,航母使用滑跃式起飞甲板,2012年11月23日,我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰,假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型。航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差=4.0m。一架质量为
=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为
=1.2×105 N,方向与速度方向相同,为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力
推=1.4×105 N。假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1,g=10m/s2。)
求:(1)歼-15在水平跑道末端的速度大小;
(2)水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字)。
有一平板车,车厢底板水平光滑,车厢的前、后端均有挡板,前后挡板间的距离L =10m。将一个小物体放在底板上并靠着后挡板,让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动,加速度a1 = 2m/s2,经时间t1 = 4s,平板车开始刹车并立即开始做匀减速直线运动,加速度大小a2 = 4m/s2,求:
(1) 平板车刚开始刹车时的速度v1
(2) 平板车从开始运动到停止运动通过的位移x
(3) 从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的
前挡板经历的时间
如图所示,轻绳AO、BO所能承受的最大拉力分别为Fm1=132N、Fm2 =160N,轻绳OC能承受足够大拉力。它们一端固定在水平天花板上,在它们的结点O处用的悬吊一重物,绳AO、BO与天花板间的夹角分别为37°和53°。为保证绳均不断裂,重物的质量应不超过多少?
(取g =10m/s2,,
)
如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,用劲度系数为k的轻弹簧相连,物体B放在水平面上。开始时,A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,求这一过程中,物体A上移的距离。
为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d = 0.9cm的遮光板(如图所示)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1 = 0.029s,通过第二个光电门的时间为△t2 = 0.011s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t = 0.76s,求滑块的加速度。(结果保留两位有效数字)
如图所示,在水平地面上放置一块质量为M的长平板B,在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域(如图中虚线所示区域),当物块P进入该区域内,B便会对P产生一个竖直向上的恒力f作用,使得P恰好不与B的上表面接触,且f=kmg,其中k=11。在水平方向上P、B之间没有相互作用力。已知平板与地面间的动摩擦因数,平板和物块的质量之比M/m=10。在P开始下落时,平板B向左运动的速度v0=1.0m/s,P从开始下落到进入相互作用区域经历的时间t0=2.0s。设平板B足够长,保证物块P总能落到B板上方的相互作用区域内,忽略物块P受到的空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块P从开始下落到再次回到初始位置所经历的时间。
(2)从物块P开始下落到平板B的运动速度减小为零的这段时间内,P能回到初始位置的次数。