中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛，并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛．這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力．消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程．10時55分，飛機由機庫運到飛行甲板上．11時15分，清理跑道，拖車把飛機拉到跑道起點，剎車．11時25分，甲板阻力板打開，艦載機發(fā)動機點火，保持轉(zhuǎn)速70%．11時28分許，艦載機剎車松開，加速至最大推力，飛機滑躍離開甲板，順利升空．現(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360km/h．若飛機的質(zhì)量為18噸，甲板AB=180m，BC=50m，（飛機長度忽略當做質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15°=0.3，g=10m/s2）
（1）如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機在水平甲板上
運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？
（2）如果到達B點時飛機剛好到達最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？
分析：（1）對全過程運用動能定理，求出助推力F推的大�。�
（2）飛機從A運動到B的過程中做勻加速直線運動，位移等于平均速度與時間的乘積，求得在AB之間的時間；B到C的過程中飛機的功率恒定，使用動能定理即可求得在斜面是運動的時間．總時間是兩段時間的和．
解答：解：（1）由動能定律得，FxAB=
1
2
mv2         ①
解得，F(xiàn)=1.8×105N                ②
（2）到達B點時的功率為：P=Fv=1.08×107W    ③
飛機從A運動到B的時間：t1=
2xAB
v
            ④
B到C的時間由動能定理，得：
Pt2-mgsinθ?xBC=
1
2
m
v
2
c
-
1
2
mv2          ⑤
t=t1+t2                                 ⑥
聯(lián)立以上方程，代入數(shù)據(jù)解得，t=11.58s
答：（1）飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為=1.8×105N 才能使飛機起飛；
（2）從飛機開始運動到飛離甲板共需11.58s．
點評：本題考查了動能定理的基本運用，知道運用動能定理解題時關(guān)鍵分析出運動過程中有哪些力做功，根據(jù)動能定理列式求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

中國“遼寧號”航空母艦是中國人民解放軍海軍的第一艘航空母艦.2012年9月25日，該艦正式加入中國海軍序列.11月25日，殲-15艦載機在航母上成功起降，為中國航母戰(zhàn)斗力的形成邁出了極為關(guān)鍵的一步．殲-15艦載機是我國自行設(shè)計研制的首型艦載多用途戰(zhàn)斗機，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)．航空母艦上的起飛跑道可以簡化為如圖所示的情境，假設(shè)航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成．水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m．艦載機質(zhì)量為m=2.0×104kg，其發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105N，方向與速度方向相同，在運動過程中艦載機受到的平均阻力大小為艦載機重力的0.1倍．假設(shè)航母處于靜止狀態(tài)，艦載機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點，取g=10m/s2．
（1）求艦載機到達傾斜跑道末端時的速度大�。�
（2）為了使艦載機在傾斜跑道的末端達到起飛速度100m/s，外界還需要在整個水平軌道對艦載機施加助推力，求助推力F推的大�。�

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年湖南省懷化市高三上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛，并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛。這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時55分，飛機由機庫運到飛行甲板上。11時15分，清理跑道，拖車把飛機拉到跑道起點，剎車。11時25分，甲板阻力板打開，艦載機發(fā)動機點火，保持轉(zhuǎn)速70%。11時28分許，艦載機剎車松開，加速至最大推力，飛機滑躍離開甲板，順利升空�，F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18噸，甲板AB=180m，BC=50m,（飛機長度忽略當做質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15°=0.3，g="10" m/s2）

(1) 如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？

(2) 如果到達B點時飛機剛好到達最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛，并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛。這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時55分，飛機由機庫運到飛行甲板上。11時15分，清理跑道，拖車把飛機拉到跑道起點，剎車。11時25分，甲板阻力板打開，艦載機發(fā)動機點火，保持轉(zhuǎn)速70%。11時28分許，艦載機剎車松開，加速至最大推力，飛機滑躍離開甲板，順利升空。現(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18t(1t=1000kg)，甲板AB=180m，BC=50m，（飛機長度忽略當做質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15°=0.3，g=10 m/s2）

(1)  如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的70%，則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多大才能使飛機起飛？

(2) 如果到達B點時飛機剛好到達最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013湖南省懷化市期末）中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛，并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛。這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時55分，飛機由機庫運到飛行甲板上。11時15分，清理跑道，拖車把飛機拉到跑道起點，剎車。11時25分，甲板阻力板打開，艦載機發(fā)動機點火，保持轉(zhuǎn)速70%。11時28分許，艦載機剎車松開，加速至最大推力，飛機滑躍離開甲板，順利升空。現(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18噸，甲板AB=180m，BC=50m,（飛機長度忽略當做質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15°=0.3，g=10 m/s2）

(1)  如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？

(2) 如果到達B點時飛機剛好到達最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？

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