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    8．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰．歼-15飞机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机，歼-15舰载机在航母上已成功起降．航空母舰上的起飞跑道可以简化为如图所示，假设航空母舰上的起飞跑道由长度为L1=1.6×102m 的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m．舰载机质量为m=2.0×104kg的飞机，其发动机的推力大小恒为F=1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍．假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g=10m/s2．

    （1）为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，求助推力F推的大小．
    （2）如果在航母上采用电磁弹射装置，使飞机能获得一个较大的初速度，则能减小航母的跑道长度．如采用弹射装置后跑道只有水平部分L1，要使之达到第一问中的起飞速度，则弹射装置将须给飞机一个多大的瞬时速度？

    分析 （1）对全过程运用动能定理，求出助推力的大小．
    （2）对运动的过程运用动能定理求出弹簧装置给飞机的瞬时速度大小．

    解答 解：（1）对全过程运用动能定理得，
    F（l1+l2）+F推l1-mgh-f（l1+l2）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
    代入数据解得：F推=5.175×105N．
    （2）根据动能定理得：$F{l}_{1}-f{l}_{1}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
    代入数据解得：v0=91.65m/s．
    答：（1）助推力的大小为5.175×105N；
    （2）弹射装置将须给飞机的瞬时速度为91.65m/s．

    点评 本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解．

    练习册系列答案
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