Question

2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號”，航空母艦上艦載機的起飛問題一直備受關注。某學習小組的同學對艦載機的起飛進行了模擬設計。如圖，艦載機總質量為m，發(fā)動機額定功率為P，在水平軌道運行階段所受阻力恒為f。艦載機在A處啟動，同時開啟電磁彈射系統，它能額外給艦載機提供水平方向推力，經歷時間t₁，艦載機勻加速運行至B處，速度達到v₁，電磁彈射系統關閉。艦載機然后以額定功率加速運行至C處，經歷的時間為t₂，速度達到v₂。此后，艦載機進入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛。求

（1）AB間距離；
（2）艦載機在AB間運動時獲得的總動力；
（3）BC間距離。

Answer 1

（1）（2）+f（3）

試題分析：艦載機在AB段做勻速直線運動，可根據算出平均速度從而得出距離，根據初末速度和時間可以算出加速度，進而算出合外力，而艦載機在水平方向只受相反方向上的動力和阻力，則阻力與合力的和即為動力。根據動能定理求得阻力在BC段做的功，從而求出距離。
（1）根據運動學公式，AB間距離：x₁=
（2）AB段勻加速運動的加速度a=   (2分)
設AB段運動時獲得的總動力為F， 由牛頓第二定律：F-f="ma"
F= ma+f=+f 
（3）BC段運動由動能定理：
得BC間距離x₂=。