Question

(10分）2012年11月23日上午，由來自東海艦隊(duì)“海空雄鷹團(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國(guó)航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上，首降成功，隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功。滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛，其示意圖如圖所示，設(shè)某航母起飛跑道主要由長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=160m的水平跑道和長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為N，方向與速度方向相同，在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計(jì)拐角處的影響。取m/s2。

(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小.

（結(jié)果可用根號(hào)表示）

 

Answer 1

【答案】

(1) 8s    (2)

【解析】

試題分析： （1）設(shè)飛機(jī)在水平跑道加速度為a1，阻力為f

由牛頓第二定律得：F-f=ma₁

  

聯(lián)立以上二式并代入數(shù)值解得，飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(2)設(shè)飛機(jī)在水平跑道末端速度為v1，傾斜跑道末端速度為v2，加速度為a2，

平跑道上：

傾斜跑道上，由牛頓第二定律有：

又

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)值解得：

考點(diǎn)：牛頓第二定律