Question

（14分）2012年11月，我國(guó)艦載機(jī)在航母上首降成功。設(shè)某一載艦機(jī)質(zhì)量為m=2.5×104kg，速度為v0=42m/s，飛機(jī)將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，著艦過(guò)程中航母靜止不動(dòng)。（sin530=0.8,cos530=0.6）

（1）飛機(jī)著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里；

（2）為了讓飛機(jī)在有限長(zhǎng)度的跑道上停下來(lái)，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖示為飛機(jī)勾住阻攔索后某一時(shí)刻的情景，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小F=1.2×105N，減速的加速度a1=20m/s2，此時(shí)阻攔索夾角=1060，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時(shí)阻攔索承受的張力大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）1102.5m；（2）5×105 N。

【解析】

試題分析：(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2a0x0=v02，????????? 3分

x=1102.5m；????????????????????? 2分

⑵飛機(jī)受力分析如圖所示。

由牛頓第二定律有2FTcosθ+f-F=ma?????????? 4分

其中FT為阻攔索的張力，f為空氣和甲板對(duì)飛機(jī)的阻力

飛機(jī)僅受空氣阻力和甲板阻力時(shí)f=ma0?? ?????????? 3分

聯(lián)立上式可得FT=5×105 N???????????? 2分

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓第二定律。