我国拥有航空母舰后，有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优异性能的歼-10战机．歼-10战机满载起飞重量m=19500Kg，“AL-31FN”发动机的推力F=127000N，起飞距离x=500m，起飞时速v=77m/s，最大速度为2.0马赫（1马赫大约为340m/s）．航空母舰舰长l=302m，飞行甲板长L=300m，最大航速vm=15.0m/s．歼-10战机在航空母舰上起飞速度和陆地上相同，且起飞过程可简化为匀加速运动，所受阻力大小一样．实际有二种方式助歼-10战机起飞，方法一：在航空母舰静止的情况下，用弹射系统给飞机以一定的初速度；方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以最大速度匀速航行，并用弹射系统辅助．则：（所有数据均保留到整数位）
（1）歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小
（2）歼-10战机以方法一起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度v1
（3）歼-10战机以方法二起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度v2．
解：（1）匀加速运动时的加速度：a=
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=1.0×10
4N
（2）根据运动学公式：L=
（3）战机起飞时间：
航空母舰：x
1=v
mt
战机位移：
两者位移之差：L=x
2-x
1联立两个方程得：
．
答：（1）歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小分别为6m/s
2、1.0×10
4N．
（2）歼-10战机以方法一起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度为48m/s．
（3）歼-10战机以方法二起飞，弹射系统使飞机具有的最小速度为16m/s．
分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出阻力的大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的最小速度．
（3）飞机起飞的初速度等于航空母舰的速度和弹射速度之和，抓住飞机和航空母舰的位移之差等于甲板的长度，根据匀变速直线运动的公式求出飞机具有的最小速度．
点评：本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律，关键能灵活运用运动学公式．
