参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x103kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到vo=60m/s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m．采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度．假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m/s2．
（1）采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小．
（2）采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大？弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少？

参考答案：（1）设战机在自身动力和蒸汽动力共同作用下滑行的加速度为a，
则由 V02=2as
解得 a=30m/s2 ，
飞行员受到座椅水平方向的作用力?Fx=ma=1.8×103 N，
飞行员受到座椅竖直方向的作用力 ?Fy=mg=6.0×102 N，
飞行员受到座椅作用力大小为 F=

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向．通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？

参考答案：由图象知，甲在前3s内的加速度a甲1=-10m/s2，在3-9s内的加速度a甲2=5m/s2，乙在前3s的加速度a乙1=0，在3-9s内的加速度a乙2=-5m/s2
根据图象分析知：甲前3s内做a甲1=-10m/s2匀减速直线运动，3s后速度减为0后再以a甲2=5m/s2做匀加速直线运动，乙在做匀速直线运动，3s后以a乙2=-5m/s2做匀减速直线运动．
甲车在匀减速过程中的初速度为30m/s，加速度为a甲1=-10m/s2可知3s后甲的速度刚好为0，故位移
x甲1=v+v02t=0+302×3m=45m
乙在前3s内的位移x乙1=vt=30×3m=90m
此时甲乙相距△x=x甲1+s0-x乙1=45+100-90m=55m
从此刻开始，甲做初速度为0加速度为a甲2=5m/s2的匀加速运动，乙做初速度为v0乙=30m/s，加速度a乙2=-5m/s2的匀减速直线运动，此时两车相距△x=55m
因为甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，根据运动规律，在甲速度增加到和乙相等时两车末能相撞，则以后就不会相撞：
v甲=a甲2t ①
v乙=v乙0+a乙2t ②
当v甲=v乙时，可得运动时间t=3s
在这一过程中，甲的位移x甲2=12a甲2t2=12×5×32m=22.5m
乙的位移x乙2=v0乙t+12a乙2t2=30×3+12×(-5）×32m=67.5m
因为：x甲2+△x＞x乙2
所以两车不会相撞．
答：两车在0-9s时间内不会相撞．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平面上．质量m=0.5kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，从斜面底端由静止沿斜面向上运动．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25（斜面足够长，取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）求在拉力F的作用过程中，小物块加速度的大小；
（2）若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时，将拉力F撤去，求整个运动过程中小物块重力势能的最大值．（取水平面做参考平面）

参考答案：（1）根据牛顿第二定律，有：F-f-mgsin37°=ma1?
而f=μmgcos37°?
故所求加速度为a1=10m/s2
（2）设撤去拉力时小物块的速度为v，撤去拉力后小物块加速度和向上运动的距离大小分别为a2、x2，有
a2=gsinθ+μgcosθ=8m/s2?
对加速过程，有v2=2a1x1
对减速过程，有v2=2a2x2
解得x2=1.0m?
所求重力势能的最大值为Epm=mg（x1+x2）sin37°=5.4J
答：（1）求在拉力F的作用过程中，小物块加速度的大小10m/s2；
（2）若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时，将拉力F撤去，求整个运动过程中小物块重力势能的最大值为5.4J．

本题解析：

本题难度：一般