我国拥有航空母舰后，有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优异性能的歼-10战机．歼-10战机满载起飞重量m=19500Kg，其发动机的推力F=127000N，起飞距离x=500m，起飞时速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

我国拥有航空母舰后，有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优异性能的歼-10战机．歼-10战机满载起飞重量m=19500Kg，其发动机的推力F=127000N，起飞距离x=500m，起飞时速v=77m/s，最大速度为2.0马赫（1马赫为340m/s）．航空母舰飞行甲板长L=300m，最大航速vm=15m/s．歼-10战机在航空母舰上起飞速度和陆地上相同，且起飞过程可简化为匀加速运动，所受阻力大小一样．现有二种方式助歼-10战机起飞，方法一：在航空母舰静止的情况下，用弹射系统给飞机以一定的初速度；方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以最大速度匀速航行，并用弹射系统辅助．求：（所有结果均保留到整数位）
（1）歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小；
（2）歼-10战机以方法一起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度v1；
（3）歼-10战机以方法二起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度v2．

◎ 答案

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起飞 战机 航空母舰 弹射 方法
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    • （1）匀加速运动时的加速度：a=
    v2
    2x
    =
    772
    1000
    =6m/s2    ，
    根据牛顿第二定律得：F-f=ma
    代入数据解得：f=1.0×104N
    （2）根据运动学公式：L=
    v2-v12
    2a
    ，
    解得v1=

    		v2-2aL
    =

    		772-2×6×300
    ≈48m/s    ．
    （3）战机起飞时间：t=
    v-(v2+vm)
    a

    航空母舰：x1=vmt
    战机位移：x2=
    v+v2+vm
    2
    t
    两者位移之差：L=x2-x1
    联立两个方程得：v2=

    		(v-vm)2-2aL
    =

    		(77-15)2-2×6×300
    ≈16m/s．
    答：（1）歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小分别为6m/s2、1.0×104N．
    （2）歼-10战机以方法一起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度为48m/s．
    （3）歼-10战机以方法二起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度为16m/s．
    如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体处于静止
    如图所示，一质量为m、带电量    		酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行
    酒后驾驶会导致许多安全隐患    		如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列传述正确的是（）A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球的加
    如图所示，小球从高处下落到    		如图所示，一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=10N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在4.0s时间内的位移大小；（2）拉力F在4.
    如图所示，一个质量m=20kg的    		如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q（q＞0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，
    如图，纸面内有E、F、G三点，
    上一篇：在光滑水平面上做匀速直线运动的木块，受到一个与速度方向相同且方向不变、大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将做（）A．匀减速运动B．速度逐渐减小的变加速运动C．匀加速     下一篇：在粗糙水平桌面上，质量为1kg的物体受到2N的水平拉力，产生加速度为1.5m/s2，若将水平拉力增加至4N时，（g取10m/s2）（）A．物体的加速度为3m/s2B．物体受到地面的摩擦力为0.5NC
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