Question

（14分）假定我國(guó)遼寧號(hào)航母艦載機(jī)的質(zhì)量為m=2.0×10⁴kg,當(dāng)艦載機(jī)降落時(shí)水平滑落到甲板跑道上的速度為v₀=360km/h,為了避免出現(xiàn)艦載機(jī)夠不上攔阻索需要及時(shí)復(fù)飛，勾上攔阻索前艦載機(jī)仍要開著發(fā)動(dòng)機(jī)，勾上后隨即關(guān)閉，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力F=7.2×10⁵N，艦載機(jī)在甲板上滑行過程中受到的甲板和空氣的阻力f保持不變，大小為艦載機(jī)重力的0.1倍。若艦載機(jī)落上甲板后加速運(yùn)動(dòng)了x₁=30m時(shí)恰好勾上攔阻索，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)減速經(jīng)t=0.55s后停下，設(shè)航母始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，g=10m/s².求：

（1）剛勾上攔阻索時(shí)，艦載機(jī)的速度大��；
（2）攔阻索對(duì)艦載機(jī)的平均作用力的大小。

Answer 1

（1）m/s （2）

試題分析：（1）（7分）從艦載機(jī)降落至甲板到勾上攔阻索這一過程做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a₁,由牛頓第二定律得：  
解得m/s²     （3分）
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：    （2分）
聯(lián)立以上兩式解得：m/s       （2分）
（2）（7分）勾上攔阻索后，艦載機(jī)可視為做勻減速直至靜止，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a₂，平均阻力為，
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： ，解得m/s²   （2分）
又由第二定律得：      （3分）
聯(lián)立以上兩式解得：   （2分）