Question

（18分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母，設殲-15飛機總質量m=2.0×10⁴kg，g=10m/s²。若殲-15飛機以V₀=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為f=10⁵N.

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板L至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力F大小和飛機對飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍？(計算結果可保留根號)
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度？

Answer 1

（1）L=250m；（2）；（3）

解析試題分析：（1）由f=ma₁  則a₁=5 m/s²     2分
由V₀²＝2a₁L 則 L=250m       2分
(2)由勻減速可知         2分
由牛頓第二定律： F + f =  ma₂       2分
F=6×10⁵Ｎ     1分
飛行員受到飛機的作用力為
F_作=  2分
故      2分
（3）由     3分
        2分
考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力