某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=4.5m/s2,飞机速度要达到v0=60m/s才能起飞,航空母舰甲板长为L=289m,为使飞机安全起飞,航空母舰应以一定速度航行以保证起飞

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=4.5 m/s2,飞机速度要达到v0=60 m/s才能起飞,航空母舰甲板长为L=289 m,为使飞机安全起飞,航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全,求航空母舰最小速度v是多少?(设飞机起飞对航母的状态没有影响.飞机的运动可以看作匀加速运动).
某同学求解过程如下:
由运动知识有v-v2=2aL,解得v=.
代入数据后得到v= m/s
 m/s=31.6 m/s.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有错误或不完善之处?若有,请予以改正或补充.

◎ 答案

该同学解法是错误的, v=9 m/s

◎ 解析

该同学解法是错误的.
方法一、若航空母舰匀速运动,以海水为参考系,在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为x1和x2,由运动学知识得到x1=vt,x2=vt+,x2-x1=L,v0=v+at.
由以上各式解得:v=9 m/s.
方法二、以航空母舰为参考系,(v0-v)2=2aL 所以  v=9 m/s.
本题考查了物体的运动规律,是一道典型的易错题,一定要弄明白飞机相对于航母的位移是L,而不是飞机的位移是L,航母匀速运动,飞架匀加速运动,可设在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为x1和x2,列出等式,解出速度。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=4.5m/s2,飞机速度要达到v0=60m/s才能起飞,航空母舰甲板长为L=289m,为使飞机安全起飞,航空母舰应以一定速度航行以保证起飞…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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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