Question

如圖所示，航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160 m．一架質(zhì)量為m = 2.0×10⁴ kg的飛機(jī)從跑道的始端開始，在大小恒為F = 1.2×10⁵ N的動(dòng)力作用下，飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為F_f = 2×10⁴ N．飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，取g =10 m/s²．求：

（1）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

（2）若航空母艦靜止不動(dòng)，飛機(jī)加速到跑道末端時(shí)速度大小；

（3）若航空母艦沿飛機(jī)起飛的方向以10m/s勻速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)從始端啟動(dòng)到跑道末端離開．這段時(shí)間內(nèi)航空母艦對(duì)地位移大小．

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a，

根據(jù)牛頓第二定律可得：，代入數(shù)據(jù)可得：

（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，代入數(shù)據(jù)可得，飛機(jī)達(dá)到傾斜跑道末端的速度大小為

（3）對(duì)于飛機(jī)，

對(duì)于航空母艦有：，根據(jù)幾何關(guān)系：

即有，解得

飛機(jī)離開航空母艦時(shí)，航空母艦對(duì)地位移大小為

考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用，以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用