Question

【題目】2019年12月17日下午，我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航空母艦山東艦在海南三亞某軍港交付海軍。經(jīng)中央軍委批準(zhǔn)，我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母命名為“中國(guó)人民解放軍海軍山東艦”，舷號(hào)為“17”。航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。某質(zhì)量為kg的艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的初速度后，再由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)提供大小為N的推力使飛機(jī)在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，阻攔索對(duì)飛機(jī)的作用力視為恒力（重力加速度為，艦載機(jī)與跑道的動(dòng)摩擦因數(shù)），求：

(1)艦載機(jī)起飛時(shí)的加速度大��；

(2)艦載機(jī)起飛時(shí)勻加速階段的位移大��；

(3)艦載機(jī)降落時(shí)阻攔索對(duì)艦載機(jī)的作用力大小。

Answer 1

【答案】(1)25m/s2； (2)96m ；(3)N。

【解析】

(1) 艦載機(jī)起飛階段，由牛頓第二定律，有

代入數(shù)據(jù)，艦載機(jī)起飛時(shí)的加速度大小

a=25m/s2

(2) 艦載機(jī)起飛時(shí)勻加速階段的位移大小

=102.4m/s+25（2.4）2m/s=96m

(3) 艦載機(jī)降落時(shí)的加速度

=m/s2=-32m/s2

根據(jù)牛頓第二定律，有

代入數(shù)據(jù)，艦載機(jī)降落時(shí)阻攔索對(duì)艦載機(jī)的作用力大小

N

答：(1)艦載機(jī)起飛時(shí)的加速度大小為25m/s2；(2)艦載機(jī)起飛時(shí)勻加速階段的位移大小為96m；(3)艦載機(jī)降落時(shí)阻攔索對(duì)艦載機(jī)的作用力大小為N。