Question

3．如圖所示，航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160m．一架質量為m=2.0×10⁴kg的飛機從跑道的始端開始，在大小恒為F=1.2×10⁵N的水平動力作用下，飛機從靜止開始做勻加速直線運動，在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為F_f=2×10⁴N．飛機可視為質點，取g=10m/s²．若航空母艦靜止不動，求：
（1）飛機在水平跑道運動的加速度大��；
（2）飛機在水平跑道運動的時間．

Answer 1

分析 （1）對飛機進行分析，根據牛頓第二定律可求得飛機在水平跑道上的加速度大�。�
（2）根據位移公式列式可救助是飛機在跑道上的時間．

解答 解：（1）飛機在水平跑道上運動時，水平方向受到推力與阻力作用，設加速度大小為a，
由牛頓第二定律可得 F_合=F-F_f=ma，①
代入數據得 a=5.0 m/s²②
（2）由運動學公式可知L=$\frac{1}{2}$a t²，③
代入數據得t=$\sqrt{\frac{2L}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×160}{5.0}}$=8s                    
答：（1）飛機在水平跑道運動的加速度大小為5.0m/s²；
（2）飛機在水平跑道運動的時間為8s．

點評 本題考查牛頓第二定律的應用，屬于已知受力求運動的問題，要注意體會加速度在此類問題目聽橋梁作用．