2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功.设某一载舰机质量为m=2.5×104kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运

◎ 题目

2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功.设某一载舰机质量为m=2.5×104 kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动.
(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机.图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F=1.2×105 N,减速的加速度a1=20m/s2,此时阻拦索夹角θ=106°,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?

◎ 答案


魔方格
(1)由运动学公式2a0S0=v02
得S0=
v02
2a0
  
代入数据可得S0=1102.5m
(2)飞机受力分析如图所示.
由牛顿第二定律有2FTcosθ+f-F=ma 
其中FT为阻拦索的张力,f为空气和甲板对飞机的阻力
飞机仅受空气阻力和甲板阻力时f=ma0  
联立上式可得FT=5×105 N    
答:(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少1102.5m才能保证飞机不滑到海里;
(2)此时阻拦索承受的张力大小为5×105 N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功.设某一载舰机质量为m=2.5×104kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  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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