Question

（12分）2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L="300" m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a="4.5" m/s²，飞机速度要达到v="60" m/s才能安全起飞。
1）.如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？
2）.如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？

Answer 1

（1）30m/s；（2）8m/s。

试题分析：（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v₀，
由 （2分）
得 ＝30 m/s。
（2）设飞机起飞所用时间为t，在时间t内航空母舰航行距离为L₁，航空母舰的最小速度为υ₁。
对航空母舰有  L₁＝υ₁t   
对飞机有      υ＝υ₁＋at  
 
由以上三式联立解得 ＝（60－30）m/s≈8 m/s。
解法二：以航空母舰为参考系，对飞机有 ，解出结果同样给(8分)。