中國“遼寧號”航空母艦是中國人民解放軍海軍的第一艘航空母艦.2012年9月25日,該艦正式加入中國海軍序列.11月25日,殲-15艦載機在航母上成功起降,為中國航母戰(zhàn)斗力的形成邁出了極為關鍵的一步.殲-15艦載機是我國自行設計研制的首型艦載多用途戰(zhàn)斗機,具有完全的自主知識產(chǎn)權.航空母艦上的起飛跑道可以簡化為如圖所示的情境,假設航空母艦上的起飛跑道由長度為l
1=1.6×10
2m的水平跑道和長度為l
2=20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.艦載機質量為m=2.0×10
4kg,其發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×10
5N,方向與速度方向相同,在運動過程中艦載機受到的平均阻力大小為艦載機重力的0.1倍.假設航母處于靜止狀態(tài),艦載機質量視為不變并可看成質點,取g=10m/s
2.
(1)求艦載機到達傾斜跑道末端時的速度大;
(2)為了使艦載機在傾斜跑道的末端達到起飛速度100m/s,外界還需要在整個水平軌道對艦載機施加助推力,求助推力F
推的大。