Question

10．2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g．则（　　）

• A． 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的$\frac{1}{5}$
• B． 在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化
• C． 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g
• D． 在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变

Answer 1

分析 通过速度与时间的图象，由图象的斜率表示加速度大小，再由牛顿第二定律确定阻拦索的拉力，同时由图象与时间所构成的面积为位移的大小．由功率P=FV可确定大小如何变化．

解答 解：A、由图象可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面积，即约为$\frac{70×3}{2}$=105m，而无阻拦索的位移为1000m，因此飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的$\frac{1}{10}$，故A错误；
B、在0.4s～2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但阻拦索的张力是变化的，故B错误；
C、在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小为：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{65-10}{2.5-0.4}$=26.2m/s²＞2.5g，故C正确；
D、在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率P=FV，虽然F不变，但V是渐渐变小，所以其变化的，故D错误；
故选：C．

点评 考查由速度与时间的图象，来读取正确的信息：斜率表示加速度的大小，图象与时间所夹的面积表示位移的大小．注意阻拦索的张力与张力的合力是不同的．