题目内容

7.2012年7月10日,东航一架台北返上海客机遭鸟撞,不到一周后,东航MU5396航班在上海降落时发动机被鸟撞,一位机长介绍,起飞和降落过程中,航班最容易遭遇鸟击,机场周围常常存在鸟类栖息繁殖的场所,空旷开阔的机场常常成为一些候鸟迁徙之前的聚集地或者迁徙途中的落脚点,因此鸟撞飞机事件屡有发生.
已知某飞机的质量M=1.8×104kg,飞鸟的质量m=0.3kg,飞鸟的主(肉)体长度L=0.1m.如果该飞机被飞鸟撞击时的航速v=720km/h,那么,请你估算:
(1)飞机被飞鸟撞击时,受到的平均撞击力的大小F;
(2)该平均撞击力大小与飞鸟受到的重力大小之比.(g取10m/s2)

分析 (1)应用动量定理可以求出撞击时受到的平均撞击力.
(2)求出撞击力,然后求出平均撞击力与飞鸟的重力之比.

解答 解:(1)本题为估算题,可以认为撞击前鸟的速度为零,
撞击后鸟与飞机的速度相等,飞机速度:v=720km/h=200m/s,
撞击过程可以认为鸟做匀加速直线运动,
则:L=$\frac{v}{2}$t,解得,撞击时间:t=$\frac{2L}{v}$=$\frac{2×0.1}{200}$=0.001s,
对鸟,由动量定理得:Ft=mv-0,F=$\frac{mv}{t}$=$\frac{0.3×200}{0.001}$=60000N;
(2)平均撞击力与鸟的重力之比:$\frac{F}{mg}$=$\frac{60000}{0.3×10}$=$\frac{20000}{1}$.
答:(1)飞机被飞鸟撞击时,受到的平均撞击力的大小F为60000N;
(2)该平均撞击力大小与飞鸟受到的重力大小之比为:20000:1.

点评 本题是一道估算题,对实际情况进行合理的估计,然后应用动量定理即可正确解题.

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