Question

【題目】我國“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖(b)所示。航母始終靜止，飛機質量m=2×104kg, 假設空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)在0.4s-2.5s時間內，飛行員所承受的加速度大小;

(2)在0.4s-2.5s內某時刻阻攔索夾角為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】通過速度與時間的圖象，圖象的面積等于飛機的位移；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動,

由圖像得，

(2)飛機作勻減速直線運動，設阻攔索張力為F,

根據牛頓第二定律:

F=5.32×105N