Question

5．2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．某次降落，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時(shí)間圖線如圖（b）所示．假如無(wú)阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1 000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g．則（　�。�

• A． 在0.4s～2.5s時(shí)問(wèn)內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變化
• B． 從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無(wú)阻攔索時(shí)的$\frac{1}{10}$
• C． 在滑行過(guò)程中，飛行員所承受的加速度大小不會(huì)超過(guò)2.5g
• D． 在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率逐漸減小

Answer 1

分析 通過(guò)速度與時(shí)間的圖象，由圖象的斜率表示加速度大小，再由牛頓第二定律確定阻攔索的拉力，同時(shí)由圖象與時(shí)間所構(gòu)成的面積為位移的大小．由功率P=FV可確定大小如何變化．

解答 解：A、在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)，速度與時(shí)間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不變，因此阻攔索的張力的合力幾乎不隨時(shí)間變化，但阻攔索的張力是變化的，故A錯(cuò)誤；
B、由圖象可知，從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為圖象與時(shí)間所構(gòu)成的面積，即約為$\frac{70×3}{2}m=105m$，而無(wú)阻攔索的位移為1000m，因此飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無(wú)阻攔索時(shí)的$\frac{1}{10}$，故B正確；
C、在滑行過(guò)程中，飛行員所承受的加速度大小為$a=\frac{△v}{△t}=\frac{10-6.5}{2.5-0.4}m/{s}^{2}=26.2m/{s}^{2}$＞2.5g，故C錯(cuò)誤；
D、在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率P=FV，雖然F不變，但V是漸漸變小，功率逐漸減小，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 考查由速度與時(shí)間的圖象，來(lái)讀取正確的信息：斜率表示加速度的大小，圖象與時(shí)間所夾的面積表示位移的大小．注意阻攔索的張力與張力的合力是不同的