Question

（15分）飛行員駕駛艦載機(jī)在300m長(zhǎng)的水甲跑道上進(jìn)行起降訓(xùn)練。艦載機(jī)在水平跑道加速過(guò)程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍，其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小能根據(jù)艦載機(jī)的起飛質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，使艦載機(jī)從靜止開(kāi)始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點(diǎn)起飛。沒(méi)有掛彈時(shí)，艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0x10⁴Kg，其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小恒為F=1.6×10⁵ N。重力加速度g取10m/s²。（不考慮起飛過(guò)程艦載機(jī)質(zhì)量的變化）
（1）求艦載機(jī)沒(méi)有掛彈時(shí)在水平跑道上加速的時(shí)間及剛離開(kāi)地面時(shí)水平速度的大小；
（2）已知艦載機(jī)受到豎直向上的升力F_升與艦載機(jī)水平速度v的平方成正比，當(dāng)艦載機(jī)升力和重力大小相等時(shí)離開(kāi)地面。若艦載機(jī)掛彈后，質(zhì)量增加到m₁=2.5×10⁴Kg，求掛彈艦載機(jī)剛離開(kāi)地面時(shí)的水平速度大小。

Answer 1

（1）， （2）

試題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律：             ①（2分）
由                                     ②（2分）
得艦載機(jī)在水平跑道上加速的時(shí)間        ③（2分）
由                                      ④（2分）
艦載機(jī)離開(kāi)地面時(shí)的水平速度       ⑤（2分）
（2）艦載機(jī)離開(kāi)地面時(shí)，重力等于升力            ⑥（2分）
掛彈時(shí)                                        ⑦（1分）
掛彈艦載機(jī)剛離開(kāi)地面時(shí)的水平速度  ⑧（2分）