2025年學習指導與練習中職物理
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(5)“鯤龍600”(AG600)是我國自行設計、制造的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機。假設它的總質量為$5.0× 10^{4}\ kg$,起飛前在水平跑道上滑行時的總推力為$3.1× 10^{5}\ N$,所受的平均阻力為$1.0× 10^{5}\ N$,滑行$20\ s$后起飛。求飛機起飛時的速度和起飛前的位移。
答案:84 m/s;840 m
解析:合力$F_{\text{合}}=F - f=3.1\times 10^{5}\ \text{N}-1.0\times 10^{5}\ \text{N}=2.1\times 10^{5}\ \text{N}$,加速度$a=\frac{F_{\text{合}}}{m}=\frac{2.1\times 10^{5}\ \text{N}}{5.0\times 10^{4}\ \text{kg}}=4.2\ \text{m/s}^{2}$。起飛速度$v = at=4.2\ \text{m/s}^{2}\times20\ \text{s}=84\ \text{m/s}$,位移$x=\frac{1}{2}at^{2}=\frac{1}{2}\times4.2\ \text{m/s}^{2}\times(20\ \text{s})^{2}=840\ \text{m}$。
(6)實驗室中,放在水平桌面上的靜止木塊,質量是$10\ kg$,在水平方向受到$6\ N$的拉力,木塊與桌面間的滑動摩擦力是$2\ N$,木塊通過$0.2\ m$的距離所用的時間是多少?
答案:1 s
解析:合力$F_{合}=F - f=6\ N-2\ N=4\ N$,加速度$a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{4\ N}{10\ kg}=0.4\ m/s^{2}$。由$x=\frac{1}{2}at^{2}$,時間$t=\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2×0.2\ m}{0.4\ m/s^{2}}}=1\ s$。
(7)質量為$2× 10^{3}\ kg$的新能源汽車在水平公路上以$36\ km/h$的速度勻速行駛,在距機場1號門$100\ m$處關閉發(fā)動機,汽車恰能停在1號門正前方。假設關閉發(fā)動機后,汽車做勻減速直線運動,汽車受到的阻力是多少?
答案:1000 N
解析:初速度$v = 36\ km/h=10\ m/s$,末速度$v = 0$。由$v^{2}-v_{0}^{2}=-2ax$,加速度大小$a=\frac{v_{0}^{2}}{2x}=\frac{(10\ m/s)^{2}}{2×100\ m}=0.5\ m/s^{2}$。阻力$f=ma=2× 10^{3}\ kg×0.5\ m/s^{2}=1000\ N$。