歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的
◎ 题目
歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机,若歼-10战机在甲板长为L(L<x)的航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程都简化为匀加速运动,则有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行.求: (1)第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度; (2)第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度. |
◎ 答案
设飞机起飞的加速度为a,起飞的速度为v,则有: x=
v=at ② (1)设弹射系统使飞机具有的初速度为v0,有: v2-v02≤2aL ③ 由①②③得:v0≥
所以弹射系统使飞机具有的最小初速度为
(2)设航空母舰的速度为v2,飞机起飞的时间为t1,该时间内航空母舰的位移为x1,飞机的位移为x2, 对航空母舰有:x1=v1t1 ④ 对飞机有:x2=
t1=
两者位移关系:L≥x2-x1 ⑦ 由①②及④~⑦式可得:v1≥
所以航空母舰匀速运动的最小速度为
答:第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速为
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