Question

【題目】我國(guó)“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時(shí)間圖線如圖(b)所示。航母始終靜止，飛機(jī)質(zhì)量m=2×104kg, 假設(shè)空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)在0.4s-2.5s時(shí)間內(nèi)，飛行員所承受的加速度大小;

(2)在0.4s-2.5s內(nèi)某時(shí)刻阻攔索夾角為120°，求此刻阻攔索承受的張力大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) F=5.32×105N

【解析】【試題分析】通過(guò)速度與時(shí)間的圖象，圖象的面積等于飛機(jī)的位移；由圖象的斜率表示加速度大小，再由牛頓第二定律和力的合成確定阻攔索的拉力

(1)0.4s-2.5s，飛行員作勻減速直線運(yùn)動(dòng),

由圖像得，

(2)飛機(jī)作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻攔索張力為F,

根據(jù)牛頓第二定律:

F=5.32×105N