中国首艘航母“瓦良格号即将投入使用.航母服役将成为“中国军队全面推进军事现代化进程的重大转折点 .为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离.现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x103kg的战机如果采用滑行加速(只依靠自身动力系统加速).要达到vo=60m／s的起飞速度.甲板水平跑道的长度至少为120m.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(14分) 中国首艘航母“瓦良格”号即将投入使用，航母服役将成为“中国军队全面推进军事现代化进程的重大转折点”。为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x10³kg的战机如果采用滑行加速(只依靠自身动力系统加速)，要达到v_o=60m／s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m。采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度。假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m／s²。
(1)采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小。
(2)采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大?弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少?

（1）

（2）

（1）设战机在自身动力和蒸汽动力共同作用下滑行的加速度为a，则

解得a=30m/s² ①（1分）
飞行员受到座椅水平方向作用力

②（2分）
飞行员受到座椅竖直方向作用力

③（1分）
飞行员受到座椅作用力的大小

④（1分）
（2）设战机只依靠自身动力作用下滑行的加速度为a₁，空气阻力为f，自身动力大小为F₁，弹射系统弹力大小为F₂。则

⑤（1分）

⑥（2分）

⑦（2分）
解得F₂=7.5×10⁴N ⑧（2分）

⑨（2分）

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