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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=5.0×103kg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/

网友投稿  2022-10-30 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=5.0×103kg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/s2
(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

解:(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
v02=2as
解得a=30m/s2
飞行员受到座椅水平方向的作用力Fx=ma=1.8×103N
飞行员受到座椅竖直方向的作用力Fy=mg=6.0×102N
飞行员受到座椅作用力的大小
(2)设战机只依靠自身动力作用下滑行的加速度为a1,空气阻力为f,自身动力大小F1,弹射系统的弹力大小F2,则
v02=2a1s1
F1-f=Ma1
F2+F1-f=Ma
代入数据得F2=7.5×104N
弹射系统的弹力对战机做的功W2=F2s=4.5×106J

◎ 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=5.0×103kg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/…”主要考查了你对  【力的合成】,【牛顿运动定律的应用】,【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。



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