Question

2012年我們中國(guó)有了自己的航空母艦“遼寧號(hào)”，航空母艦上艦載機(jī)的起飛問(wèn)題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖，艦載機(jī)總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處啟動(dòng)，同時(shí)開(kāi)啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機(jī)提供水平方向推力，經(jīng)歷時(shí)間t₁，艦載機(jī)勻加速運(yùn)行至B處，速度達(dá)到v₁，電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)然后以額定功率加速運(yùn)行至C處，經(jīng)歷的時(shí)間為t₂，速度達(dá)到v₂。此后，艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道，在D處離開(kāi)航母起飛。求

（1）AB間距離；

（2）艦載機(jī)在AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的總動(dòng)力；

（3）BC間距離。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）+f （3）

【解析】

（1）    試題分析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：AB間距離x₁= 

（2）    AB段勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a= 

設(shè) AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的總動(dòng)力為F， 由牛頓第二定律  F-f=ma 

F= ma+f=+f      

（3）    BC 段運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理：   

得BC間距離x₂=     

考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理

點(diǎn)評(píng)：本題考察了牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及動(dòng)能定理在解題過(guò)程中的應(yīng)用，在使用時(shí)要注意動(dòng)能定理對(duì)應(yīng)合外力做的總功。