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物理
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2011年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一.已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s
2
,飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞.
(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?
人气:214 ℃ 时间:2020-05-24 23:26:35
解答
(1)设战斗机被弹射出来时的速度为v
0
,由
v
2
−
v
0
2
=2ax
得
v
0
=
v
2
−2aL
=30m/s
(2)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L
1
,航空母舰的最小速度为v
1
.
对航空母舰有:L
1
=v
1
t
对飞机有:v=v
1
+at
v
2
−
v
1
2
=2a(L+
L
1
)
由以上三式联立解得
v
1
=v−
2aL
=(60−30
3
)m/s≈8m/s
.
(1)战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是30m/s.
(2)航空母舰前进的速度至少是8m/s.
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