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2012年11日,“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为1000m.设航母始终静止,重力加速度的大小为g.则(  )
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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
1
10
B、在0.4s-2.5s时间内,阻拦索的张力随时间不断增大
C、在0.4s-2.5s时间内,飞行员所承受的加速度大小大约为2.6 g
D、在0.4s-2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率随时间不断增大
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x=
70×3
2
m=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
1
10
,故A正确;
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=
△v
△t
=
10-65
2.5-0.4
m/s2
=-26.2m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反,故加速度的大小:a>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:AC
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.
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2012年11月20日,我国自行研制的歼一15舰载机在“辽宁舰”上成功着舰和 起飞.质量为m的舰载机,在静止的航空母舰上从静止开始匀加速起飞,滑行t后可达到起飞 速度v1.当飞机在着舰速度为v2时,为了使飞机能尽快停下来而不滑出跑道,需要放下尾部的 挂钩,让挂钩钩住航空母舰上的拦阻绳.同时为了防止没有钩住拦阻绳而出现意外,舰载机着 舰后需要保持起飞时的推力.当舰载机的尾钩钩住拦阻绳后滑行x便能停下.假设起飞和着 舰时舰空母舰均处于静止状态,舰载机所受阻力除拦阻绳外,其余均忽略不计,舰载机在着舰 时挂钩立即钩住拦阻绳.则:
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