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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x103kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到vo=60m/s
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x10
3
kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到v
o
=60m/s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m．采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度．假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m/s
2
．
（1）采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小．
（2）采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大？弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少？
◎ 答案
（1）设战机在自身动力和蒸汽动力共同作用下滑行的加速度为a，
则由 V
0
2
=2as
解得 a=30m/s
2
，
飞行员受到座椅水平方向的作用力 F
x
=ma=1.8×10
3
N，
飞行员受到座椅竖直方向的作用力 F
y
=mg=6.0×10
2
N，
飞行员受到座椅作用力大小为 F=
F
2x
+
F
2y
=600
10
N=1.9×10
3
N，
（2）设战机只依靠自身动力作用滑行的加速度为a
1
，空气阻力位f，自身动力的大小为F
1
，弹射系统的弹力的大小为F
2
，
则 V
0
2
=2a
1
s
F
1
-f=Ma
1
F
1
+F
2
-f=Ma
带入数据解得 F
2
=7.5×10
4
N，
所以弹力的大小为7.5×10
4
N，
弹射系统的弹力对战机做的功为 W=F
2
s=4.5×10
6
J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x103kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到vo=60m/s…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【功】 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。
http://www.00-edu.com/html/202208/231080.html
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