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牛顿运动定律的应用
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飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,他的设计思想如下:如图所示,航空母舰的水平跑道总长l=18
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,他的设计思想如下:如图所示,航空母舰的水平跑道总长l=180m,其中电磁弹射器是一种长度为l
1
=120m的直线电机,这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力
。一架质量为
的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力
。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关,假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍,在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度v=100m/s,航母处于静止状态,飞机可视为质量恒定的质点。请你求出(计算结果均保留两位有效数字)。
(1)飞机在后一阶段的加速度大小;
(2)电磁弹射器的牵引力
的大小;
(3)电磁弹射器输出效率可以达到80%,则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。
◎ 答案
解:(1)令后一阶段飞机加速度为a
2
,平均阻力为
则
得:
(2)令电磁弹射阶段飞机加速度为a
1
、末速度为v
1
,平均阻力为
则
,
得:
由
得
或解由动能定理:
得
(3)电磁弹射器对飞机做功
则其消耗的能量
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,他的设计思想如下:如图所示,航空母舰的水平跑道总长l=18…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【功能关系】 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/202210/348637.html
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