题目内容
美国“肯尼迪”号航空母舰舰体长318.5m，舰上有帮助飞机起飞的弹射系统．飞行甲板上用于飞机起飞的跑道长200m，舰上搭载的战机为“F/A-18”型（绰号大黄蜂）战机．已知该型号战机的总质量为16吨，最小起飞速度为50m/s．该战机起飞时在跑道上滑行过程中所受阻力为其重力的0.1倍，发动机产生的推力为8×l04N．（重力加速度g=10m/s2）求：
（1）该战机起飞时在跑道上滑行过程中的加速度；
（2）为保证战机正常起飞，弹射系统对飞机至少做多少功：
（3）若弹射系统已经损坏，可采用什么方法使飞机在航空母舰上起飞．
【答案】分析：（1）根据牛顿第二定律求出战机起飞时在跑道上滑行过程中的加速度．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出战机的初速度，根据弹射系统对战机做的功等于飞机的初动能，求出弹射系统对战机做的功．
（3）若弹射系统损坏，只要让航空母舰以一定的速度行驶，这样飞机起飞的速度等于航空母舰的初速度，可以使得飞机在一定的位移内速度达到50m/s．
解答：解：（1）根据牛顿第二定律得：F-Ff=ma
Ff=0.1mg
代入可解得：a=4m/s2
（2）设飞机被弹射系统弹出时速度为v，弹射系统对其做功为W，则：
离开弹射系统后做匀加速运动．离开地面时的速度为vt，则：
代入数值后解得：W=7.2×106J
（3）若没有弹射系统，只要让航母沿着飞机起飞的方向，以一定的速度前进，就能保证飞机正常起飞．
答：（1）该战机起飞时在跑道上滑行过程中的加速度a=4m/s2．
（2）为保证战机正常起飞，弹射系统对飞机至少做7.2×106J．
（3）若没有弹射系统，只要让航母沿着飞机起飞的方向，以一定的速度前进，就能保证飞机正常起飞．
点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，以及掌握牛顿第二定律，并能熟练运用．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出战机的初速度，根据弹射系统对战机做的功等于飞机的初动能，求出弹射系统对战机做的功．
（3）若弹射系统损坏，只要让航空母舰以一定的速度行驶，这样飞机起飞的速度等于航空母舰的初速度，可以使得飞机在一定的位移内速度达到50m/s．
解答：解：（1）根据牛顿第二定律得：F-Ff=ma
Ff=0.1mg
代入可解得：a=4m/s2
（2）设飞机被弹射系统弹出时速度为v，弹射系统对其做功为W，则：
离开弹射系统后做匀加速运动．离开地面时的速度为vt，则：
代入数值后解得：W=7.2×106J
（3）若没有弹射系统，只要让航母沿着飞机起飞的方向，以一定的速度前进，就能保证飞机正常起飞．
答：（1）该战机起飞时在跑道上滑行过程中的加速度a=4m/s2．
（2）为保证战机正常起飞，弹射系统对飞机至少做7.2×106J．
（3）若没有弹射系统，只要让航母沿着飞机起飞的方向，以一定的速度前进，就能保证飞机正常起飞．
点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，以及掌握牛顿第二定律，并能熟练运用．
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