Question

13．新年前夕，中國海軍航母編隊遼寧赴太平洋進行了首次遠海演練，若艦載機在靜止的遼寧艦上的起飛滑行過程簡化為初速度為零的勻加速直線運動，已知飛機質量m=2×10⁴kg，滑行距離s=225m，起飛速度v=60m/s，求：
（1）飛機滑行過程中加速度大小a；
（2）飛機滑行的時間t；
（3）飛機滑行過程中所受的合力大小F．

Answer 1

分析 （1）飛機起飛滑行過程簡化為初速度為零的勻加速直線運動，根據勻變速直線運動的速度位移公式求出飛機滑行過程的加速度．
（2）由v=at求飛機滑行的時間t．
（3）根據牛頓第二定律求合力的大小．

解答 解：（1）根據速度位移公式得，v²=2as
得 a=$\frac{{v}^{2}}{2s}$=$\frac{6{0}^{2}}{2×225}$m=8m/s²．
（2）由v=at得：
  t=$\frac{v}{a}$=$\frac{60}{8}$s=7.5s
（3）根據牛頓第二定律知：飛機滑行過程中所受的合力大小 F=ma=2×10⁴×8N=1.6×10⁵kg
答：
（1）飛機滑行過程中加速度大小a是8m/s²；
（2）飛機滑行的時間t是7.5s；
（3）飛機滑行過程中所受的合力大小F是1.6×10⁵kg．

點評 解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式，并能靈活運用，要知道加速度是聯系力和運動的橋梁．