Question

3．如圖所示，航空母艦上的水平起飛跑道長(zhǎng)度L=160m．一架質(zhì)量為m=2.0×10⁴kg的飛機(jī)從跑道的始端開(kāi)始，在大小恒為F=1.2×10⁵N的水平動(dòng)力作用下，飛機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為F_f=2×10⁴N．飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s²．若航空母艦靜止不動(dòng)，求：
（1）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（2）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）對(duì)飛機(jī)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律可求得飛機(jī)在水平跑道上的加速度大��；
（2）根據(jù)位移公式列式可救助是飛機(jī)在跑道上的時(shí)間．

解答 解：（1）飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a，
由牛頓第二定律可得 F_合=F-F_f=ma，①
代入數(shù)據(jù)得 a=5.0 m/s²②
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知L=$\frac{1}{2}$a t²，③
代入數(shù)據(jù)得t=$\sqrt{\frac{2L}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×160}{5.0}}$=8s                    
答：（1）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的加速度大小為5.0m/s²；
（2）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，屬于已知受力求運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要注意體會(huì)加速度在此類(lèi)問(wèn)題目聽(tīng)橋梁作用．