Question

【题目】2019年12月17日，我国首艘国产航母山东舰交付海军。在山东舰上某次战斗机起降训练中，质量为1.8×104kg的歼15舰载机以270km/h的速度在航母上降落，飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，如图a所示。阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，以飞机钩住阻拦索为计时起点，其着舰到停在甲板上的速度—时间图线如图b所示，已知航母的航速为54km/h，飞机着舰时速度方向与航母的运动方向相同，重力加速度的大小为g。求：

(1)阻拦索对战机的平均作用力大小；

(2)飞机在甲板上滑过的距离。

Answer 1

【答案】(1) 3.6×105N；(2)90m

【解析】

(1)由图像可知，战斗机着舰过程中减速时间为3s

根据

v=v0－at

代入数据解得a=20m/s2

由牛顿第二定律，阻拦索对战机的平均作用力

F=ma

代入数据解得F=3.6×105N

(2)飞机着舰降落的过程中，飞机的位移

该过程中航空母舰的位移

x0=vt

飞机在甲板上滑过的距离

代入数据解得