Question

【題目】2019年12月17日，首艘國產(chǎn)航母“山東”號在海南省三亞軍港正式交付。中國航母艦載機殲-15通過滑躍式起飛方式起飛，如圖所示。飛機起飛的跑道可簡化為如圖所示模型。飛機由靜止開始先在一段水平距離為L1=160m的水平跑道上運動，然后在長度為L2=20.5m的傾斜跑道上運動，直到起飛。已知飛機的質(zhì)量m=2.0×104kg，其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F=1.4×105N，方向與速度方向相同，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=2.05m，設飛機在水平跑道上和傾斜跑道上運動的過程中受到摩擦的平均阻力大小都為飛機重力的0.2倍，發(fā)動機推動力大小不變，航母處于靜止狀態(tài)，飛機質(zhì)量視為不變，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響。求：

(1)飛機在水平跑道上運動的加速度大��；

(2)飛機滑躍起飛時的速度大小。

Answer 1

【答案】(1)5.0m/s2；(2)42m/s

【解析】

(1)飛機在水平跑道上運動，對其受力分析如圖

所以有

根據(jù)題意有

f=0.2mg

聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得

a1=5.0m/s2

(2)飛機在水平跑道上運動時有

飛機在傾斜跑道上運動時，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)可得

m/s2

根據(jù)運動學公式

帶入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)聯(lián)立可得