Question

某航空母舰上飞机在跑道加速时，发动机最大加速度为5m/s²，所需起飞速度为50m/s，跑道长90m，
①通过计算判断，飞机能否靠自身发动机从舰上起飞？
②为了使飞机在跑道开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它有多大的初速度？
③如果没有弹射装置，飞机起飞所需要的跑道又至少为多长？（结果中有根号请保留根号，不需要开出来）

Answer 1

解：①设飞机通过跑道s₁=90m后速度为v₁，由：2as=v_t²-v₀²得：
2×5×90=v₁²解得：
v₁=30m/s＜50m/s，所以：飞机不能靠自身发动机从舰上起飞
②设飞机弹射获得的速度为v₂，再加速到起飞的速度v₃=50m/s，由：2as=v_t²-v₀²得：
2×5×90=2500-解得：
v₂=40m/s
③设飞机从静止加速需要位移s₂，才能起飞，由：2as₂=v₃²
得：2×5×s₂=2500
解得：s₂=m
答：①飞机不能靠自身发动机从舰上起飞．
②弹射系统必须使它有40m/s的初速度．
③如果没有弹射装置，飞机起飞所需要的跑道至少为m．
分析：飞机在跑道上的运动是匀加速直线运动（1）利用位移与速度的关系判断飞机能否靠自身发动机从舰上起飞；（2）利用位移与速度的关系计算至少需要多大的初速度；（3）利用位移与速度的关系计算至少需要多长的跑道．
点评：本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，属于比较简单的题目，解题时要学会选择不同阶段重复使用同一个公式，这样很多问题就会迎刃而解了．