问题 计算题

一架军用飞机由地面起飞后爬升的过程中, 沿水平x方向的速度vx与沿竖直y方向的速度vy 随时间变化如图所示,求:

(1)20 s末飞机离地高度;

(2)飞机爬升过程中的合加速度大小及方向;

(3)机翼下有质量为20 kg的导弹固定在发射架上,则爬升过程中发射架对导弹的作用力多大?

答案

解:(1)竖直方向做匀加速运动 h=(vy0+vyt)t/2 =(40×20/2)m=400m.

(2)飞机水平方向的加速度为ax=(vxt-vx0)/t.①

飞机竖直方向的加速度为ay=(vyt-vy0)/t. ②

飞机的合加速度为

由①②③式得a=2.5 m/s2

飞机的合加速度方向是与水平方向成53°角斜向上.

(3)根据牛顿第二定律得导弹水平方向受力 Fx= max, ④

导弹竖直方向受力

Fy - mg = may,⑤    

由④⑤⑥得(或241.9 N).

单项选择题
判断题