◎ 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。