Question

15．我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射．設彈射過程中，艦載機所總推力恒為1.2×10⁶N，水平彈射2.5s后，速度達到80m/s．已知艦載機總質量為3×10⁴kg，所受阻力視為不變，求艦載機在彈射過程中：
（1）加速度大��；
（2）阻力大小：
（3）總推力做的功．

Answer 1

分析 （1）由運動學公式可求得加速度；
（2）由牛頓第二定律可求得推力大小；再根據受力分析即可求得阻力大小；
（3）由平均速度公式求得位移，再由功的公式求解功．

解答 解：（1）艦載機的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{v-0}{t}$=$\frac{80}{2.5}$=3.2m/s²；
（2）根據牛頓第二定律可知：
F-f=ma
解得：f=2.4×10⁵N；
（3）艦載機的位移x=$\frac{1}{2}vt$=$\frac{1}{2}$×80×2.5=100m
推力所做的功W=Fx=1.2×10⁶×100=1.2×10⁸J；
答：（1）加速度大小為32m/s²；
（2）阻力大小為2.4×10⁵N
（3）總推力做的功為1.2×10⁸J

點評 本題考查牛頓第二定律以及功的計算問題，要注意受力分析并正確應用牛頓第二定律是解題的關鍵，同時注意在求位移時，優(yōu)先考慮平均速度公式的應用．