由原蘇聯(lián)建造的瓦良格號航空母艦,經(jīng)我國改造重建,于2012年9月更名為遼寧號,交付中國人民解放軍海軍,成為中國第一艘現(xiàn)代航母,為建立一支強大的深藍海軍實現(xiàn)了一次大跨越。遼寧艦艦長304米,艦寬70.5米,艦首滑躍式起飛甲板仰角為14 0,最高航速32節(jié)(1節(jié)約等于0.5m/s)。2012年11月25日,飛行員戴明盟駕駛我國自行研制的編號為552的殲-15艦載機在航母“遼寧艦”上成功著艦并起飛,再一次表明我國的海防力量得到進一步的提升。殲-15艦載戰(zhàn)斗機發(fā)動機的推力可達132千牛,最高速度可達2.4馬赫(1馬赫相當于330m/s)。

  如果殲-15艦載機在航母起飛時發(fā)動機的推力為1.3×10 5N,航母甲板有效滑行水平跑道長250m(不包括滑躍式甲板的長度),飛機的總質(zhì)量為2.4×10 4kg,飛機離艦時的速率達到50m/s, 飛機通過滑躍式起飛甲板時速度大小不變。

(1)飛機起飛時,遼寧艦靜止在海面上,飛機在甲板上起飛水平滑行時所受的阻力為多大(設阻力大小不變)?

(2)如果飛機起飛時相對艦的速率不變,遼寧艦正以20節(jié)的速率沿飛機起飛的方向航行,那么,飛機離艦時的速度方向與水平方向夾銳角的正切值為多大?(計算結果保留三位有效數(shù)字。)(sin140=0.2419,cos140 =0.9703.)

解:(1)由勻變速直線運動(2分)  牛頓第二定律   (2分)

             得    (3分)

(2)飛機的水平速度  (2分),豎直速度(2分)  tanθ= /=0.207(3分)

 

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