Question

16．歼击机的“稳定盘旋过载”指的是歼击机做水平盘旋时的加速度，这个参数越大，表明战机近距格斗中能更快的抢占有利攻击阵位，也能更灵活地逃脱敌机或导弹的追击．国产某新型战机的稳定盘旋过载为6g（g为重力加速度，取g=10m/s²），在飞行速度为360m/s时，求它水平盘旋的最小半径和空气对飞机的作用力与水平面间的夹角的正切值．

Answer 1

分析 歼击机的“稳定盘旋过载”指的是歼击机做水平盘旋时的最大加速度，即为向心加速度，由几何关系求解机翼与水平面间的夹角为θ，由向心加速度与线速度和半径的关系求解半径．

解答 解：飞机水平盘旋时加速度为6g，由牛顿第二定律：
6mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，故$R=\frac{{v}^{2}}{6g}=\frac{36{0}^{2}}{60}=2160m$；
飞机盘旋时，其重力和空气对飞机的升力的合力作为向心力，受力情况如图所示：

设盘旋时机翼与水平面的夹角为θ，空气对飞机的升力F垂直于机翼，将重力分解，则满足mgtanθ=6mg，即tanθ=6．
答：它水平盘旋的最小半径为2160N，空气对飞机的作用力与水平面间的夹角的正切值为6．

点评 “稳定盘旋过载”的理解给本题造成了一定的干扰，这种新情境下的问题出现频率较高，要注意提取有效信息，建立物理情景和物理模型．