Question

【题目】我国“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一时间图线如图(b)所示。航母始终静止，飞机质量m=2×104kg, 假设空气阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)在0.4s-2.5s时间内，飞行员所承受的加速度大小;

(2)在0.4s-2.5s内某时刻阻拦索夹角为120°，求此刻阻拦索承受的张力大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) F=5.32×105N

【解析】【试题分析】通过速度与时间的图象，图象的面积等于飞机的位移；由图象的斜率表示加速度大小，再由牛顿第二定律和力的合成确定阻拦索的拉力

(1)0.4s-2.5s，飞行员作匀减速直线运动,

由图像得，

(2)飞机作匀减速直线运动，设阻拦索张力为F,

根据牛顿第二定律:

F=5.32×105N