(10分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一质量为m=2.5×104kg的舰载机着舰时的速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用时,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2

◎ 题目

(10分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一质量为m = 2.5×104 kg的舰载机着舰时的速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用时,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。

(1)在仅受空气阻力和甲板阻力作用的情况下,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F = 1.2×105 N,减速的加速度a1=20m/s2,此时阻拦索夹角θ=106°,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的拉力大小?(sin530=0.8,cos530=0.6)

◎ 答案

1102.5m  5×105 N

◎ 解析


试题分析:
(1)由运动学公式:2a0x0=v02;得 x0= v02/2a0;(2分)
代入数据可得x0=1102.5m(2分)
(2)飞机受力分析如图所示。
由牛顿定律得:2FTcosθ+f-F=ma;(2分)
其中FT为阻拦索的张力,f为空气和甲板对飞机的阻力
飞机仅受空气阻力和甲板阻力时f=ma0(2分)
联立上式可得FT=5×105 N (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一质量为m=2.5×104kg的舰载机着舰时的速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用时,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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