Question

【題目】2013年5月10日，中國(guó)海軍首只艦載航空兵部隊(duì)正式組建，這標(biāo)志著我國(guó)航母部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。般載機(jī)在航母上的安全起降是艦載航空兵實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗力的保證。設(shè)有一總質(zhì)量2×104kg的艦載機(jī)在航母甲板著艦區(qū)阻攔著艦，為保證一旦著艦失敗能再次起飛，阻攔過(guò)程中艦載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)保持2×105N的水平總推力。設(shè)艦載機(jī)以70m/s的水平速度準(zhǔn)確鉤住BC間阻攔索中點(diǎn)后，垂直于BC沿直線滑行60m至A處停穩(wěn)，BC間距40m,如右圖所示。著艦過(guò)程甲板保持水平，忽略摩擦與空氣阻力。求：

（1）艦載機(jī)在A處停穩(wěn)后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前阻攔索AB對(duì)艦載機(jī)的拉力；

（2）著艦過(guò)程中阻攔索對(duì)艦載機(jī)所做的功。

Answer 1

【答案】（1）1.05×105N．（2）-6.1×107J．

【解析】試題分析：（1）已知F=2×105N，設(shè)繩索AB、AC的拉力大小分別為F1，F2，D為BC中點(diǎn)，如圖：

停穩(wěn)后繩的拉力等于發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力則：F1cosα+F2cosα=F，F1=F2，

，

解得：F1＝1.05×105N．

（2）設(shè)合力的功為W，則：W＝

mv02，

設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功為W1，則：W1=FAD，

阻力做功為W2，則：W=W1+W2，

解得：W=-6.1×107J．