Question

(13分)2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s²，飞机速度要达到v=60 m／s才能安全起飞。

(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装器弹出时的速度至少是多大?

(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

 

Answer 1

【答案】

（1）30 m/s；（2）8 m/s

【解析】（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v₀，由得

 ＝30 m/s       （4分）

（2）设飞机起飞所用时间为t，在时间t内航空母舰航行距离为L₁，航空母舰的最小速度为υ₁。

对航空母舰有  L₁＝υ₁t            （1分）

对飞机有      υ＝υ₁＋at            （1分）

           （2分）

由以上三式联立解得 ＝（60－30）m/s≈8 m/s        （1分）

解法二：以航空母舰为参考系，对飞机有 ，解出结果同样给4分。