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为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞.某飞机采用该方法获

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 11:54:40
为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞.某飞机采用该方法获得的初速度为v0,之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速,经过时间t,离开航空母舰且恰好达到最大速度vm.设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定.求:
(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小;
(2)航空母舰上飞机跑道的最小长度s.
(1)飞机达到最大速度时牵引力F与其所受阻力f 大小相等,由P=Fv得:
P=fvmf=
P
vm
(2)航空母舰上飞机跑道的最小长度为s,由动能定理得:
Pt-fs=
m
v2m
2-
m
v20
2s=
(Pt+
m
v20
2-
m
v2m
2)
f
将f=
P
vm代入上式得:s=
(Pt+
m
v20
2-
m
v2m
2)vm
P
变形得:
s=[t+
m(
v20-
v2m)
2P]vm.
答:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小为
P
vm;
(2)航空母舰上飞机跑道的最小长度s为[t+
m(
v20-
v2m)
2P]vm