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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=2.5×10...

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v=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a=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?
(1)由匀加速直线运动位移速度公式即可求解; (2)对飞机进行受力分析根据牛顿第二定律列式即可求解. 【解析】 (1)由运动学公式2aS=v2 得S=   代入数据可得S=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=ma   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
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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