（1）污水从喷水口射出时的速率多大？ （2）在1s钟内抽水机至少对水所做的功？ （3）抽水机的电动机的最小输出功率为多少？ 【名师解析】（1）由平抛运动得：h?速度v?R?20m/s t12gt 2 故t?0.5s，

（6分）

（2）由功能关系可得：

W?12mv?mg(h?H)??svt?(2v22?gh?gH)?1050J（6分）

（3）P?P???10500.70W?1500W（4分）

2．(20分) （2016浙江省金丽衢十二校联考）目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）组成一个编组，称为动车组。若每节动车的额定功率均为1.35×104kw，每节动车与拖车的质量均为5×104kg，动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为其重力的0.075倍。若已知1节动车加2节拖车编成的动车

组运行时的最大速度v0为466.7km/h。我国的沪昆高铁是由2节动车和6节拖车编成动车组来工作的，其中头、尾为动车，中间为拖车。当列车高速行驶时会使列车的“抓地力”减小不易制动，解决的办法是制动时，常用“机械制动”与“风阻制动”配合使用，所谓“风阻制动”就是当检测到车轮压力非正常下降时，通过升起风翼（减速板）调节其风阻，先用高速时的风阻来增大“抓地力”将列车进行初制动，当速度较小时才采用机械制动。（所有结果保留2位有效数字）求:

（1）沪昆高铁的最大时速v为多少km/h？

（2）当动车组以加速度1.5m/s2加速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大？

（3）沪昆高铁以题（1）中的最大速度运行时，测得此时风相对于运行车厢的速度为100m/s，已知横截面积为1m2的风翼上可产生1.29×104N的阻力，此阻力转化为车厢与地面阻力的效率为90%。沪昆高铁每节车厢顶安装有2片风翼，每片风翼的横截面积为1.3m2,求此情况下“风阻制动”的最大功率为多大？

【名师解析】．（1）由P?3kmgv0,(2分) 解之得：v?0.75v0?3.5?102km/h(2分) ;

（2）设各动车的牵引力为F牵，第3节车对第4节车的作用力大小为F，以第1、2、3节车箱为研究对象，由牛顿第二定律得：F牵-3kmg?F?3ma

2P?8kmgv,(2分)

以动车组整体为研究对象，由牛顿第二定律得：2F牵-8kmg?8ma 由上述两式得：F?kmg?ma?P?ma?1.1?105N 3v0（3分）

（3）由风阻带来的列车与地面的阻力为：

Fm?1.29?104?1.3?2?8?0.9N?2.4?105N

（3分）

“风阻制动”的最大功率为

P?Fmvm?2.4?105?350000W?2.3?107W（33600分）

3．（14分）(2016江西二校联考)2012 年11 月23 日上午，由来自东海舰队“海空雄鹰团”的飞行员戴明盟驾驶的中国航母舰载机歼-15降落在“辽宁

舰”甲板上，首降成功，随后舰载机通过滑跃式起飞成功。滑跃起飞有点像高山滑雪，主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，设某航母起飞跑道主要由长度为L1=160m的水平跑道和长度为L2=20m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h＝4.0m。一架质量为M＝2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响。取g＝10m/s2。

（1）求飞机在水平跑道运动的时间； （2）求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小；

（3）如果此航母去掉倾斜跑道，保持水平跑道长度不变，现在跑道上安装飞机弹射器，此弹射器弹射距离为84m，要使飞机在水平跑道的末端速度达到100m/s，则弹射器的平均作用力多大？（已知弹射过程中发动机照常工作）