2012年*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．某學習小組的同學通過查閱資...

問題詳情：

2012年*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．某學習小組的同學通過查閱資料對艦載機的起飛進行了模擬設計．如圖，艦載機總質量為m，發動機額定功率為P，在水平軌道執行階段所受阻力恆為Ff.艦載機在A處以額定功率啟動，同時開啟電磁**系統，它能額外給艦載機提供水平向右、大小為F的恆定推力．經歷時間t1，艦載機執行至B處，速度達到v1，電磁**系統關閉．艦載機繼續以額定功率加速執行至C處，經歷的時間為t2，速度達到v2.此後，艦載機進入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛．請根據以上資訊求解下列問題．

(1)電磁**系統關閉的瞬間，艦載機的加速度大小．

(2)水平軌道AC的長度．

(3)若不啟用電磁**系統，艦載機在A處以額定功率啟動，經歷時間t到達C處，假設速度大小仍為v2，則艦載機的質量應比啟用電磁**系統時減少多少？(該問AC間距離用x表示)

【回答】

 (1)根據功率表達式可得F1＝①

由牛頓第二定律F1－Ff＝ma②

得a＝－.③

(2)艦載機在A處以額定功率啟動，同時開啟電磁**系統，它能額外給艦載機提供水平向右、大小為F的恆定推力．經歷時間t1，艦載機執行至B處，速度達到v1，由動能定理

Pt1＋Fx1－Ffx1＝mv④

電磁**系統關閉．艦載機繼續以額定功率加速執行至C處，經歷的時間為t2，速度達到v2.

同理得Pt2－Ffx2＝mv－mv⑤

艦載機總位移AC＝x1＋x2⑥

聯立④⑤⑥得

AC＝＋.

(3)全過程，根據動能定理有Pt－Ffx＝m1v

應減少的質量Δm＝m－m1

得Δm＝m－

*：(1)－

(2)＋

(3)m－

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題