Question

4．最近，美國“大眾科學”雜志報道，中國首艘國產(chǎn)航母可能將在2016年下半年下水，預計在2019年服役．航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的艦載飛機質(zhì)量為m=1×10³kg，在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大動力為F=7×10³N，所受阻力為其受到的重力的0.2倍，當飛機的速度達到50m/s時才能離開航空母艦起飛．航空母艦處于靜止狀態(tài)，若要求該飛機在滑行160m時起飛，求飛機剛離開彈射系統(tǒng)時的動能．

Answer 1

分析 由勻變速直線運動的速度位移公式可以求出飛機的初速度．

解答 解：飛機在跑道加速時所受阻力為：
f=kmg=0.2×10³×10 N=2×10³N
由牛頓第二定律有：
F-f=ma
代入數(shù)據(jù)解得：a=5 m/s²
由勻變速直線運動規(guī)律，有：v²-v₀²=2ax
解得飛機的初速度為：v₀=30 m/s
飛機離開彈射系統(tǒng)時的動能為：E_k=$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$×10³×30²J=4.5×10⁵J．
答：飛機剛離開彈射系統(tǒng)時的動能4.5×10⁵J．

點評 本題考查了求飛機的初速度，分析清楚飛機的運動過程，應用勻變速直線運動的速度位移公式即可正確解題