Question

【題目】航空母艦采用彈射起飛模式，有助于提高艦載機的起飛重量。某航空母艦起飛跑道長度為160m（跑道視為水平），某型號艦載機滿負荷時總質量為20t，加速時發(fā)動機產生的推力為1.2×105N，飛機所受阻力為飛機重力的0.1倍。當飛機的速度大小達到50m/s時才可能離開航空母艦起飛。g取10m/s2。

(1)若航空母艦處于靜止狀態(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機至少獲得多大的初速度；

(2)若航空母艦處于靜止狀態(tài)且不開啟彈射系統(tǒng)，為使飛機仍能在此艦上正常起飛需要減少多少質量的燃料或彈藥。

Answer 1

【答案】(1) 30m/s； (2) 6.4×103kg。

【解析】

(1)根據牛頓第二定律有

F－0.1mg=ma

解得：

a=5m/s2．

由v2－ =2ax得

v0 =30m/s

(2)設需減少質量m1，減重后加速度不小于

a′= m/s2

根據牛頓第二定律有：

F－0.1（m－m1）g=(m－m1）a′

代入數據解得

m1≈6.4×103kg