一架直升飞机,从地面沿竖直方向上升到高为H的天空中。设飞机做初速度为零加速度为a的匀加速直线,解决下列问题:(1)求上升到H高处所需时间t和末速度v;(2)在H高处时,飞行员不小心从手上掉下一玻璃瓶,若已知玻璃瓶落地所用时间与飞机上升到H高处所用时间相等,求飞机上升加速度a与重力加速度g的比值;(3)若加速度a与每秒钟飞机的耗油量Y的函数关系式为Y=ka+β(k和β均为大于零的常数),求加速度a为何值时,飞机上升到H高空的耗油量Q最小,并求Q的最小值。
一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.6kg,在A点的速度vA=8m/s,AB长x=5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2m,滑块离开C点后竖直上升h=0.2m,取g=10m/s2。(不计空气阻力)求: (1)滑块经过B点时速度的大小; (2)滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力; (3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的两个D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直. 设两D形盒之间所加的交流电压为U,被加速的粒子质量为m、电量为q,粒子从D形盒一侧开始被加速(初动能可以忽略),经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出. 求:(1)粒子从静止开始第1次经过两D形盒间狭缝加速后的速度大小 (2)粒子第一次进入D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径 (3)粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器D形盒射出
2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。若航母保持静止,在某次降落中,以飞机着舰为计时起点,飞机的速度随时间变化关系如图2所示。飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,此时速度v1=70m/s;在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s。飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动。设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变,f=5.0×104N,“歼15”舰载机的质量m=2.0×104kg。 (1)若飞机在t1时刻未钩住阻拦索,仍立即关闭动力系统,仅在阻力f的作用下减速,求飞机继续滑行的距离(假设甲板足够长); (2)在t1至t2间的某个时刻,阻拦索夹角α=120°,求此时阻拦索中的弹力T; (3)飞机钩住阻拦索后在甲板上滑行的距离比无阻拦索时少s=898m,求从t2时刻至飞机停止,阻拦索对飞机做的功W。
如图所示,在一辆静止的小车上,竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管,U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l,管内装有水银,两管内水银面距管口均为。现将U形管的左端封闭,并让小车水平向右做匀加速直线运动,运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为。已知重力加速度为g,水银的密度为ρ,大气压强为p0=ρgl,环境温度保持不变,求 (ⅰ)左管中封闭气体的压强p; (ⅱ)小车的加速度a。
如图所示,质量且足够长的木板静止在水平面上,与水平面间动摩擦因数。现有一质量的小铁块以的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板间动摩擦因数。重力加速度。求: (1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大? (2)木板的最大速度多大? (3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板与地面摩擦产生的热量是多少?