(2006?虹口區(qū)二模)某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過(guò)程中最大加速度是a=4.5m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v0=60m/s才能起飛,航空母艦甲板長(zhǎng)為L(zhǎng)=289m.為使飛機(jī)安全起飛,航空母艦應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全,求航空母艦的最小速度v是多少?(設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航空母艦的狀態(tài)沒(méi)有影響,飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速運(yùn)動(dòng))
某同學(xué)求解過(guò)程如下:
由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可得   v 02-v2=2aL
解得  v=
v
2
0
-2aL

代入數(shù)據(jù)后得到    v=
602-2×45×289
m/s=31.6m/s
經(jīng)檢查,計(jì)算無(wú)誤.該同學(xué)所得結(jié)論是否有錯(cuò)誤或不完善之處?若有,請(qǐng)予以改正或補(bǔ)充.
分析:設(shè)飛機(jī)在航母上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,在t時(shí)間內(nèi)航母做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1=vt,飛機(jī)通過(guò)的位移x2=vt+
1
2
at2,飛機(jī)起飛時(shí)v0=v+at,飛機(jī)與航母的位移關(guān)系為x2-x1=L.根據(jù)這些關(guān)系即可求出航空母艦的最小速度v.
解答:解:該同學(xué)解法是錯(cuò)誤的.
若航母勻速運(yùn)動(dòng),以海水為參照物,在t時(shí)間內(nèi)航空母艦和飛機(jī)的位移分別為s1和s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得到
s1=vt    
s2=vt+
1
2
at2
s2-s1=L   
v0=v+at   
由以上4式解得 v=9m/s
點(diǎn)評(píng):本題要注意的是飛機(jī)在航母上運(yùn)動(dòng)時(shí),航母也在勻速運(yùn)動(dòng),飛機(jī)起飛速度是相對(duì)于海水的.
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正確畫(huà)法:
上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要逐漸增大
上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要逐漸增大

物理學(xué)依據(jù):
玻意耳定律
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