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二战后期美国派太平洋舰队执行轰炸东京的任务.已知其航空母舰上的战斗机的最大加速度是a=5m/s2,它必须达到v=50m/s的速度才能起飞,该航母的甲板长度为L=160m.(1)为了使战斗机能安全

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二战后期美国派太平洋舰队执行轰炸东京的任务.已知其航空母舰上的战斗机的最大加速度是a=5m/s2,它必须达到v=50m/s的速度才能起飞,该航母的甲板长度为L=160m.
(1)为了使战斗机能安全起飞,在该航母上装了帮助飞机起飞的弹射系统,若要该飞机滑行160m后起飞,则弹射系统使飞机至少具有多大的初速度?
(2)假设不装弹射系统,而是使航母以一定的速度航行,来帮助飞机起飞,则航母至少以多大的速度航行,才能使飞机安全起飞?
▼优质解答
答案和解析
(1)根据速度位移公式得:v2-v02=2ax,
解得:v0=
v2-2ax
=
2500-2×5×160
m/s=30m/s.
(2)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1
对航空母舰有:L1=v1t
对飞机有:v=v1+at
v2-v12=2a(L+L1
联立解得:v1=10m/s.
答:(1)该航母处于静止状态,若要求舰载机滑行L=160m后起飞,弹射系统必须使飞机至少获得30m/s的速度;
(2)航母航行的速度至少为10m/s.