Question

4．航空母艦上的飛機(jī)跑道和長度有限，飛機(jī)回艦時(shí)，機(jī)尾有一個(gè)鉤爪，能鉤住艦上的一根彈性鋼索，利用彈性鋼索的彈力使飛機(jī)很快減速，若飛機(jī)的質(zhì)量M=4.0×10³ kg，回艦時(shí)的速度v=160m/s，在t=2.0s內(nèi)速度減為零，彈性鋼索對(duì)飛機(jī)的平均拉力F為多大？（飛機(jī)與甲板間的摩擦忽略不計(jì)）

Answer 1

分析 先由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度大小然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求出拉力的大�。�

解答 解：飛機(jī)回艦時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式：v=v₀+at，
可得，加速度：a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$=$\frac{0-160}{2}$=-80m/s²，
負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反，
對(duì)飛機(jī)，由牛頓第二定律得：
F=Ma=4.0×10³×80=3.2×10⁵N；
答：彈性鋼索對(duì)飛機(jī)的平均拉力F為3.2×10⁵ N

點(diǎn)評(píng) 該題屬于已知物體的運(yùn)動(dòng)求受力的問題，解答本題關(guān)鍵是靈活的選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，同時(shí)能結(jié)合牛頓第二定律列式，最后聯(lián)立方程組分析．