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歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机,若歼-10战机在甲板长为L(L<x)的航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程都简化为匀加速运动,则有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行.求:
(1)第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度;
(2)第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度.
分析:(1)起飞速度是一个瞬时速度,也就是只有当飞机的瞬时速度达到这个值的时候,飞机才可以起飞,通过歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度这个条件,根据做匀变速直线运动的物体,
.
v
=
x
t
=
v0+v
2
,算出起飞速度v;
(2)第一种起飞方式是以一定的初速度做匀加速直线运动,要求在L位移内,速度能达到起飞速度,运用速度位移公式直接可以求解;
(3)第二种起飞方式是让航空母舰匀速运动,这样飞机具有和航空母舰一样的初速度,然后飞机和航空母舰相对运动,相对运动时,它们运动的时间相同,位移之差是一个定值,即为甲板长度L,根据运动学基本公式求解即可.
解答:解:设飞机起飞的加速度为a,起飞的速度为v,则有:
      x=
0+v
2
t
          ①
      v=at              ②
(1)设弹射系统使飞机具有的初速度为v0,有:
      v2-v02≤2aL   ③
由①②③得:v0
2
t
x(x-L)

所以弹射系统使飞机具有的最小初速度为
2
t
x(x-L)

(2)设航空母舰的速度为v2,飞机起飞的时间为t1,该时间内航空母舰的位移为x1,飞机的位移为x2
     对航空母舰有:x1=v1t1    ④
     对飞机有:x2=
v1+ v
2
t1
   ⑤
               t1=
v-v1
a
      ⑥
     两者位移关系:L≥x2-x1  ⑦
由①②及④~⑦式可得:v1
2(x-
xL
)
t

所以航空母舰匀速运动的最小速度为
2(x-
xL
)
t

答:第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速为
2
t
x(x-L)
;第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度为
2(x-
xL
)
t
点评:两个物体沿同一直线运动,讨论两个物体运动速度及位移关系,在分析每个物体运动情况时,要注意运动的相对性.明确运动的参照物.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2013安徽省六校教学研究会联考)    歼—15 战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途歼击机, 短距起飞能力强大。若歼—15 战机正常起飞过程中加速度为 a ,经 s 距 离就达到起飞速度腾空而起。现已知“辽宁”舰起飞甲板长为 L(L < s) ,且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞, 方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。

求:(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度 v1m

2)方法二情况下航空母舰的最小速度及此过程中的位移.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机,若歼-10战机在甲板长为L(L<x)的航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程都简化为匀加速运动,则有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行.求:
(1)第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度;
(2)第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机,若歼-10战机在甲板长为L(L<x)的航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程都简化为匀加速运动,则有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行.求:
(1)第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度;
(2)第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年河南省洛阳市高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

歼-10战机是我国自行设计并装备部队使用的第三代战斗机,性能优异,其短距起飞能力非常强.歼-10战机在t时间内滑行距离x就能达到起飞速度.有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机,若歼-10战机在甲板长为L(L<x)的航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程都简化为匀加速运动,则有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行.求:
(1)第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度;
(2)第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度.

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