Question

11．一架喷气式飞机，质量m=5×10⁴kg，从静止开始运动，当在跑道上滑行的距离s=6.0×10²m时，速度达v=60m/s．设飞机做匀加速运动，飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．（g=10m/s²）求此过程中：
（1）飞机的加速度
（2）飞机运动的时间
（3）飞机受到的牵引力F．

Answer 1

分析 （1）根据速度和位移关系可求得加速度大小；
（2）根据速度时间关系可求出时间；
（3）根据飞机的受力情况，再由牛顿第二定律求出牵引力

解答 解：（1）对飞机运动过程分析，由：v²=2as，
得：$a=\frac{v^2}{2s}=\frac{{{{60}^2}}}{2×600}m/{s^2}=3.0m/{s^2}$
（2）根据速度公式可知，v=at，
解得：$t=\frac{v}{a}=\frac{60}{3}s=20s$
（3）由牛顿第二定律可知：
F-kmg=ma，
得：F=kmg+ma=0.02×5×10⁵+5×10⁴×3=1.6×10⁵N
答：（1）飞机的加速度为3.0m/s²；
（2）飞机运动的时间为20s；
（3）飞机受到的牵引力F为1.6×10⁵N

点评 本题运用的是牛顿运动定律和运动学公式联列求解，也可以采用动能定理求解，有兴趣的同学可以两种方法都做一下进行对比．