问题 问答题

2012年9月25日,我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列,航母使用滑跃式起飞甲板,2012年11月23日,我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰,假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型.航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成.水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架质量为v=at1=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为t2=t-t1=0.5=1.2×105N,方向与速度方向相同,为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力F=1.4×105N.假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1,g=10m/s2.)

求:(1)歼-15在水平跑道末端的速度大小;

(2)水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字).

答案

(1)飞机在倾斜跑道上运动有F-mgsinθ-kmg=ma2

v
-
v20
=2a2l2

sinθ=

h
l2

由①②③得v0=59m/s 

(2)飞机在水平轨道上有F+F-kmg=ma1

v20
-0=2a1l1

由④⑤得l1=145m

答:(1)歼-15在水平跑道末端的速度大小为59m/s;

(2)水平跑道l1的长度至少为145m.

单项选择题
单项选择题