Question

【題目】(多選)美國《大眾科學》雜志報道，中國首艘國產航母預計在2019年服役．假設航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的艦載飛機質量為m＝103 kg，在跑道上加速時產生的最大動力為F＝7×103 N，所受阻力為重力的0.2倍，當飛機的速度大小達到50 m/s時才能離開航空母艦起飛．g取10 m/s2，設航空母艦甲板長為160 m，則下列說法中正確的是(　　)

A. 飛機在跑道上加速時所受阻力大小為103 N

B. 飛機在跑道上加速時的最大加速度大小為4 m/s2

C. 若航空母艦處于靜止狀態(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機至少具有大小為30 m/s的初速度

D. 若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，為使飛機仍能在此艦上正常起飛，航空母艦沿飛機起飛方向的速度大小至少應為10 m/s

Answer 1

【答案】CD

【解析】飛機在跑道上加速時所受阻力f＝kmg＝0.2×103×10 N＝2×103 N，選項A錯誤．由牛頓第二定律得F－f＝ma，解得a＝5 m/s2，選項B錯誤．設彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度大小為v0，由勻變速直線運動規(guī)律得v2－v02＝2ax，代入數(shù)據(jù)解得v0＝30 m/s，選項C正確．若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，設飛機起飛所用的時間為t，航空母艦的最小速度為v1，則飛機相對地面的速度v＝v1＋at，飛機相對航母的位移大小x＝at2，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v1＝10 m/s，選項D正確．