Question

【題目】（2012年河南鄭州一模）2011年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦進行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一．已知該航空母艦飛行甲板長度為L="300" m，某種戰斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4．5 m／s2，飛機速度要達到v="60" m／s才能安全起飛．

(1)如果航空母艦靜止，戰斗機被彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機起飛安全，戰斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大?

(2)如果航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少是多大?

Answer 1

【答案】

【1】30 m/s

【2】8 m/s

【解析】

（1）設戰斗機被彈射出來時的速度為v0，由得

＝30 m/s （4分）

（2）設飛機起飛所用時間為t，在時間t內航空母艦航行距離為L1，航空母艦的最小速度為υ1．

對航空母艦有 L1＝υ1t （1分）

對飛機有 υ＝υ1＋at （1分）

（1分）

由以上三式聯立解得＝（60－30）m/s≈8 m/s （1分）

解法二：以航空母艦為參考系，對飛機有，解出結果同樣給4分