题目内容

5.我国正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度达到80m/s.已知弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则(  )
A.弹射器的推力大小为1.1×106N
B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J
C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W
D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2

分析 根据匀变速规律由速度和位移求得加速度和时间,即可由牛顿第二定律求得弹射器推力,然后根据功的定义式求得功,进而得到平均功率.

解答 解:D、舰载机在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,经过位移s=100m后的速度v=80m/s,故由匀变速规律可得加速度$a=\frac{{v}^{2}}{2s}=32m/{s}^{2}$,运动时间为$t=\frac{v}{a}=2.5s$,故D正确;
A、舰载机运动过程受发动机推力F1,弹射器推力F2,摩擦力f=0.2(F1+F2)和重力、支持力作用,那么由牛顿第二定律可得:F1+F2-f=ma,
所以,${F}_{2}=\frac{ma}{1-0.2}-{F}_{1}=1.1×1{0}^{6}N$,故A正确;
BC、由功的定义式可知:弹射器对舰载机做的功$W={F}_{2}s=1.1×1{0}^{8}J$,所以,弹射器对舰载机做功的平均功率$P=\frac{W}{t}=4.4×1{0}^{7}W$;故B正确,C错误;
故选:ABD.

点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网