Question

3．我國第一艘航母遼寧號即將全科目測訓成功，航母艦載機的起飛跑道長度有兩個，分別為105米和195米，艦載機殲-15的質量約為25000千克，它有兩臺發(fā)動機，單臺最大推力為125千牛頓，若不計飛機的長度和受到的阻力，飛機相對于航母的最小起飛速度為180千米每小時，設設跑道水平．求：
（1）飛機最大的加速度；
（2）飛機從靜止到脫離跑道起飛至少需要多長時間；
（3）飛機必需在哪個長度的跑道上起飛才能確保安全．

Answer 1

分析 （1）根據牛頓第二定律求出飛機的最大加速度．
（2）根據速度時間公式求出飛機由靜止到起飛至少所需的時間．
（3）根據位移時間公式求出跑道的至少長度，從而確定在哪一條跑道上起飛才能確保安全．

解答 解：（1）根據牛頓第二定律得，飛機的最大加速度為：
a=$\frac{F}{m}=\frac{2×125000}{25000}=10m/{s}^{2}$．
（2）180km/h=50m/s，
根據速度時間公式得，飛機從靜止到脫離跑道起飛至少所需的時間為：
t=$\frac{v-0}{a}=\frac{50}{10}s=5s$．
（3）根據x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：x=$\frac{1}{2}×10×25m=125m$，
可知在195m跑道上起飛才能確保安全．
答：（1）飛機的最大加速度為10m/s²；
（2）飛機從靜止到脫離跑道起飛至少需要5s時間；
（3）飛機必需在195m長度的跑道上起飛才能確保安全．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，難度不大．