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2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上,空军“八一”飞行表演队的6架歼-10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演.某次飞行表演中,飞行员驾驶飞机在竖
题目详情
2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上,空军“八一”飞行表演队的6架歼-10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演.某次飞行表演中,飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动,在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g;
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_5944797f28851a11d41c0436bb5ea09f.jpg)
(1)若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样,求最高点的速度?
(2)若这位飞行员以(1)中的速度从最高点加速飞到最低点,且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g,求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功?
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(1)若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样,求最高点的速度?
(2)若这位飞行员以(1)中的速度从最高点加速飞到最低点,且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g,求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功?
▼优质解答
答案和解析
(1)最高点座椅对飞行员弹力FN=mg 向下,设速度为v1
由重力和弹力的合力提供向心力
FN+mg=m
v1=
.
(2)最低点向心加速度最大时速度也最大,设为v2
an=m
=5g
V2最大为
v2=
最高点到最低点动能定理
mg×2R+W=
m
-
m
得W=
mgR.
答:(1)最高点的速度为
;
(2)求飞机在最低点的最大速度为
,这个过程中飞机对飞行员做的功
mgR.
由重力和弹力的合力提供向心力
FN+mg=m
| ||
R |
v1=
2gR |
(2)最低点向心加速度最大时速度也最大,设为v2
an=m
| ||
R |
V2最大为
v2=
5gR |
最高点到最低点动能定理
mg×2R+W=
1 |
2 |
v | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 1 |
得W=
1 |
2 |
答:(1)最高点的速度为
2gR |
(2)求飞机在最低点的最大速度为
5gR |
1 |
2 |
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