Question

19．某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為4.5m/s²，所需的起飛速度為60m/s，跑道長300m．設(shè)飛機(jī)起飛對航空母艦的運(yùn)動狀態(tài)沒有影響，飛機(jī)的運(yùn)動可以看作勻加速運(yùn)動．
（1）請你通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動機(jī)從靜止的艦上起飛；
（2）為保證飛機(jī)能從靜止的艦上安全起飛，航空母艦必須裝有彈射系統(tǒng)，使飛機(jī)在開始起飛時(shí)就有一定的初速度．對于該型號的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度才能使它安全起飛．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出飛機(jī)起飛的速度，判斷能否靠自身發(fā)動機(jī)從靜止的艦上起飛．
（2）根據(jù)速度位移公式求出彈射系統(tǒng)給飛機(jī)的初速度．

解答 解：（1）根據(jù)速度位移公式得，飛機(jī)起飛得速度v=$\sqrt{2ax}=\sqrt{2×4.5×300}m/s$=52m/s＜60m/s，
可知飛機(jī)不能靠自身的發(fā)動機(jī)從靜止的艦上起飛．
（2）根據(jù)速度位移公式得，${v′}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2ax$，
解得${v}_{0}=\sqrt{v{′}^{2}-2ax}$=$\sqrt{3600-2×4.5×300}m/s=30m/s$．
答：（1）飛機(jī)不能靠自身的發(fā)動機(jī)從靜止的艦上起飛．
（2）彈射系統(tǒng)必須使它具有30m/s的初速度才能使它安全起飛．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題．