Question

16．我國第一艘航母“遼寧號”于2011年11月29日進行了第二次海試．據(jù)媒體報道，此次海試進行了艦載機測試，“攔阻索”是在飛機降落在甲板上時掛住飛機尾鉤、增加向后的阻力減少滑行距離的裝置．若一架質(zhì)量為m=3×10⁴kg的艦載機以v₀=80m/s的速度降落在航母甲板上，滑行x=160m恰好停下，假設(shè)該過程為勻減速直線滑行，求：
（1）飛機滑行的時間t及飛機滑行時的加速度a
（2）飛機滑行過程受到的平均阻力f．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論求出飛機滑行的時間，結(jié)合速度時間公式求出飛機滑行的加速度大小．
根據(jù)牛頓第二定律求出飛機滑行時受到的平均阻力．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論知，$x=\frac{{v}_{0}}{2}t$，
解得：t=$\frac{2x}{{v}_{0}}=\frac{2×160}{80}s=4s$．
飛機滑行的加速度為：a=$\frac{0-{v}_{0}}{t}=\frac{-80}{4}m/{s}^{2}=-20m/{s}^{2}$．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，飛機滑行過程中受到的平均阻力為：f=ma=3×10⁴×20N=6×10⁵N．
答：（1）飛機滑行的時間為4s，飛機滑行時的加速度為-20m/s²．
（2）飛機滑行過程中受到的平均阻力為6×10⁵N．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．本題也可以根據(jù)速度位移公式求出加速度，結(jié)合速度時間公式求解時間．