Question

2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5 m/s²，飞机速度要达到v=60 m/s才能安全起飞。

1.如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后幵始加速,要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？

2.如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？

Answer

1.30 m/s

2.8 m/s

【解析】（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v0，由得

 ＝30 m/s       （4分）

（2）设飞机起飞所用时间为t，在时间t内航空母舰航行距离为L1，航空母舰的最小速度为υ1。

对航空母舰有  L1＝υ1t            （1分）

对飞机有      υ＝υ1＋at            （1分）

                       （1分）

由以上三式联立解得 ＝（60－30）m/s≈8 m/s        （1分）

解法二：以航空母舰为参考系，对飞机有 ，解出结果同样给4分