联系实际的高考物理题~航母与飞机

2021-01-07 本文已影响0人易水樵

2013年全国卷A题21

21.2012 年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号” 航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在 $t=0.4\,s$ 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 $1000\,m$ 。已知航母始终静止，重力加速度的大小为 $g$ 。则

A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10

B.在 $0.4\,s \sim 2.5\,s$ 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过 $2.5\,g$

D.在 $0.4\,s \sim 2.5\,s$ 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

2013年广东卷题13

13.某航母跑道长 $200\,m$ 。飞机在航母上滑行的最大加速度为 $6\,m/s^2$ ，起飞需要的最低速度为 $50\,m/s$ ，那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为

$A.5\,m/s\qquad B.10\,m/s\qquad C.15\,m/s\qquad D.20\,m/s$

2015年浙江卷题18

18.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为 $3.0\times 10^4\, kg$ ，设起飞过程中发动机的推力恒为 $1.0\times 10^5N$ ; 弹射器有效作用长度为 $100\,m$ ，推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 $80\,m/s$ 。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的 20%，则

A.弹射器的推力大小为 $1.1 \times 10^6\,N$

B.弹射器对舰载机所做的功为 $1.1 \times 10^8\,J$

C.弹射器对舰载机做功的平均功率为 $8.8×10^7W$

D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为 $32\,m/s^2$

2019年天津卷题10

图1

10.（16 分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功. 航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示. 为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板 $BC$ 是与水平甲板 $AB$ 相切的一段圆弧，示意如图2 。

$AB$ 长 $L_1=150\,m$ ， $BC$ 水平投影 $L_2=63\,m$ ，图中 $C$ 点切线方向与水平方向的夹角 $\theta=12°(\sin 12° \approx 0.21)$ .若舰载机从 $A$ 点由静止开始做匀加速直线运动，经 $t=6\,s$ 到达 $B$ 点进入 $BC$ . 已知飞行员的质量 $m=60\,kg，g=10 m/s^2$ ，求∶

（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功 $W$ ;

（2）舰载机刚进入 $BC$ 时，飞行员受到竖直向上的压力 $F_{_N}$ 多大.

2018年天津卷 C919起飞

10.（16 分）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919 首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移 $x=1.6 \times 10^3m$ 时才能达到起飞所要求的速度 $v=80\,m/s$ 。已知飞机质量 $m=7.0 \times 10^4kg$ ，滑跑时受到的阻力为自身重力的 $0.1$ 倍，重力加速度取 $g =10 m/s^2$ 。求飞机滑跑过程中

（1）加速度 $a$ 的大小;

（2）牵引力的平均功率 $P$ 。