Question

（14分）假定我國遼寧號航母艦載機的質量為m=2.0×10⁴kg,當艦載機降落時水平滑落到甲板跑道上的速度為v₀=360km/h,為了避免出現艦載機夠不上攔阻索需要及時復飛，勾上攔阻索前艦載機仍要開著發動機，勾上后隨即關閉，設發動機提供的推力F=7.2×10⁵N，艦載機在甲板上滑行過程中受到的甲板和空氣的阻力f保持不變，大小為艦載機重力的0.1倍。若艦載機落上甲板后加速運動了x₁=30m時恰好勾上攔阻索，然后關閉發動機減速經t=0.55s后停下，設航母始終處于靜止狀態，g=10m/s².求：

（1）剛勾上攔阻索時，艦載機的速度大小；
（2）攔阻索對艦載機的平均作用力的大小。

Answer 1

（1）m/s （2）

試題分析：（1）（7分）從艦載機降落至甲板到勾上攔阻索這一過程做勻加速運動，設加速度為a₁,由牛頓第二定律得：  
解得m/s²     （3分）
由運動學公式得：    （2分）
聯立以上兩式解得：m/s       （2分）
（2）（7分）勾上攔阻索后，艦載機可視為做勻減速直至靜止，設減速運動的加速度大小為a₂，平均阻力為，
由運動學公式得： ，解得m/s²   （2分）
又由第二定律得：      （3分）
聯立以上兩式解得：   （2分）