Question

某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過程中最大加速度是a=4.5m/s²，飛機(jī)速度要達(dá)到v₀=60m/s才能起飛，航空母艦甲板長為L=289m．為使飛機(jī)安全起飛，航空母艦應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全，求航空母艦的最小速度v是多少？（設(shè)飛機(jī)起飛對航空母艦的狀態(tài)沒有影響，飛機(jī)的運(yùn)動可以看作勻加速運(yùn)動）
某同學(xué)求解過程如下：
由運(yùn)動學(xué)知識可得　 v
解得　v=
代入數(shù)據(jù)后得到　　v=m/s=31.6m/s
經(jīng)檢查，計(jì)算無誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有錯誤或不完善之處？若有，請予以改正或補(bǔ)充．

Answer 1

解：該同學(xué)解法是錯誤的．
若航母勻速運(yùn)動，以海水為參照物，在t時間內(nèi)航空母艦和飛機(jī)的位移分別為s₁和s₂，由運(yùn)動學(xué)知識得到
s₁=vt
s₂=vt+at²
s₂-s₁=L
v₀=v+at
由以上4式解得 v=9m/s
分析：設(shè)飛機(jī)在航母上運(yùn)動的時間為t，在t時間內(nèi)航母做勻速運(yùn)動的位移為x₁=vt，飛機(jī)通過的位移x₂=vt+at²，飛機(jī)起飛時v₀=v+at，飛機(jī)與航母的位移關(guān)系為x₂-x₁=L．根據(jù)這些關(guān)系即可求出航空母艦的最小速度v．
點(diǎn)評：本題要注意的是飛機(jī)在航母上運(yùn)動時，航母也在勻速運(yùn)動，飛機(jī)起飛速度是相對于海水的．