Question

有关匀加速直线运动物理题

我国拥有航空母舰后，有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优势的歼十战机。歼十战机满载起飞重量m=19500kg，发动机推力F=127000N,起飞距离X=500m，起飞时速V=77m/s，最大速度2.0马赫。航母舰长l=302m，飞行甲板L=300m，最大航速V=15.0m/s。歼十战机在航空母舰上起飞速度和陆地上相同，且起飞过程可简化为匀加速运动，所受阻力大小一样。实际上有两种方式助歼十起飞，方法一在航母静止时，用弹射系统给飞机一个初速度；方案二：起飞前让航母沿飞机起飞方向以最大速度航行，并用弹射系统辅助。（所有数据保存到整数位）求：（1）歼十在陆地起飞前匀加速过程加速度a的大小和所受阻力f大小；（2）歼十以方案一起飞，弹射系统使飞机具有最小初速度V1；（3）歼十以方案二起飞弹射系统使飞机具有的最小加速度。（要有计算过程）

Answer 1

（1）由2aX=Vt^2-V0^2得：2*500a=77^2-0 a=6m/s^2
歼十在陆地起飞前匀加速过程加速度a的大小为6m/s^2。
由F-f=ma得：127000-f=19500*6 f=10000N
所受阻力f大小为10000N。
（2）因为歼十以方案一起飞，F、f、m均与陆地一样，所以a也一样。
由2aL=Vt^2-V1^2得：2*6*300=77^2-V1^2 V1=48m/s
弹射系统使飞机具有最小初速度V1为48m/s。
（3）歼十以方案二起飞，弹射系统使飞机具有初速度V2＝48+15＝63m/s。
2a′L＝Vt^2-V2^2 2a′ *300=77^2-63^2 a′=3m/s^2
弹射系统使飞机具有的最小加速度为3m/s^2。
哈哈，花了不少时间精力，请及时采纳。不明请追问。