航空母舰上的弹射器可以使舰载战斗机在较短距离内获得较大的发射速度；一架质量为3×104kg的战斗机在蒸汽式弹射器牵引下加速，设牵引器对战斗机的牵引力恒定，且牵引器有效作用距离

Question

航空母舰上的弹射器可以使舰载战斗机在较短距离内获得较大的发射速度；一架质量为3×10⁴kg的战斗机在蒸汽式弹射器牵引下加速，设牵引器对战斗机的牵引力恒定，且牵引器有效作用距离力100m，加速过程战斗机发动机推力恒为1.0×l0⁵N．要求战斗机在水平弹射过程结束时速度大小达到80m/s．弹射过程中战斗机所受总推力为弹射器牵引力和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，求：

（1）战斗机在弹射过程中的加速度大小；
（2）加速过程所用的时间；
（3）牵引器对战斗机的牵引力大小．

Answer 1

（1）由速度位移公式v²=2ax得a=(v2)/(2x)=(802)/(2×100)m/s2=32m/s2
（2）由v=at，得t=(v)/(a)=(80)/(32)s=2.5s
（3）牵引器对战斗机的牵引力大小为F₁，发动机对战斗机推力大小为F2=1×105N
由牛顿第二定律得（F₁+F₂）×（1-20%）=ma
得牵引器对战斗机的牵引力大小为F1=1.1×106N
答：（1）战斗机在弹射过程中的加速度大小为32m/s²；
（2）加速过程所用的时间为2.5s；
（3）牵引器对战斗机的牵引力大小为1.1×10⁶N．