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如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m.一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均
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如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m.一架质量为m=2.0×104 kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N.飞机可视为质点,取g=10m/s2.求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/cf1b9d16fdfaaf51fbc4313d8f5494eef01f7a08.jpg)
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.
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(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a,
由牛顿第二定律可得 F合=F-Ff=ma,
代入数据得 a1=5.0 m/s2 .
(2)由运动学公式可知 v2=2aL,
代入数据得 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v=40 m/s.
(3)对于飞机x1=v0t+
at2,
对于航空母舰有 x2=v0t,
由几何关系:x1-x2=L
即有
at2=L,
代入数据解得t=8s.
飞机离开航空母舰时,航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m.
答:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s.
(3)这段时间内航空母舰对地位移大小为80m.
由牛顿第二定律可得 F合=F-Ff=ma,
代入数据得 a1=5.0 m/s2 .
(2)由运动学公式可知 v2=2aL,
代入数据得 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v=40 m/s.
(3)对于飞机x1=v0t+
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对于航空母舰有 x2=v0t,
由几何关系:x1-x2=L
即有
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代入数据解得t=8s.
飞机离开航空母舰时,航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m.
答:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s.
(3)这段时间内航空母舰对地位移大小为80m.
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