Question

14．生活中的碰撞事件极为常见：
2014年5月16日夜间．海航HU7863航班从太原飞往合肥．22时许飞机在高空突然颠簸，22时10分飞机安全降落在合肥新桥机场．后经合肥机场相关部门现场勘查，发现飞机机失的雷达罩被撞凹（如图所示），撞凹处还有血迹和鸟毛，由此初步确定是飞机在飞行中撞上了小鸟．小小飞禽如何能撞坏飞机这样的庞然大物？下面通过简要计算来说明这一问题：设鸟的质量为m=1.0kg，相撞前鸟的速度远小于飞机的速度，相撞后鸟的速度与飞机速度相同．飞机的飞行速度大小为民航客机的速度大小，一般为υ=900km/h，鸟与飞机的撞击时间约为t=1.0×10^-3s，试计算鸟对飞机的平均撞击力为多大？

Answer 1

分析 鸟撞击飞机的过程内力远大于外力，系统动量守恒，应用动量定理可以求出平均撞击力．

解答 解：鸟与飞机撞击时系统动量守恒，以飞机的初速度方向为正方向，
由于鸟的质量远小于飞机的质量，鸟的速度远小于飞机的速度，
鸟的动量远小于飞机的动量，可以忽略不计，由动量守恒定律可知，
碰撞后鸟与飞机的速度相等，为：v=900km/h=250m/s，
对小鸟，由动量定理得：$\overline{F}$t=mυ-0，
解得：$\overline{F}$=$\frac{mv}{t}$=$\frac{1×250}{1×1{0}^{-3}}$=2.5×10⁵N．
答：鸟对飞机的平均撞击力为2.5×10⁵N．

点评 本题考查了求鸟对飞机的撞击力，鸟撞击飞机过程中内力远大于外力，系统动量守恒，由动量守恒定律求出撞击后鸟的速度，然后应用动量定理可以求出撞击力．