Question

【題目】如圖所示，航空母艦上的水平起飛跑道長度L＝160m。一架質量為m＝2.0×104kg的飛機從跑道的始端開始，在大小恒為F＝1.2×105N的動力作用下，飛機做勻加速直線運動，在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為Ff＝2×104N．飛機可視為質點，取g＝10m/s2．求：

(1)飛機在水平跑道運動的加速度大小；

(2)若航空母艦靜止不動，飛機加速到跑道末端時速度大小；

(3)求在第二問中飛機在跑道上加速過程中牽引力的平均功率。

Answer 1

【答案】(1)a=5m/s2 (2)v＝40m/s (3)2.4×106W

【解析】

（1）根據牛頓第二定律得，飛機在水平跑道上的加速度為：

a＝＝5m/s2。

（2）根據速度位移公式得：v2＝2aL，

解得：v＝＝m/s＝40m/s。

（3）根據功的公式，牽引力的功為：W＝FL＝1.2×105×160＝1.92×107J

由：L＝at2

可得運動的時間為：t＝8s

所以牽引力的平均功率為： ＝2.4×106W