Question

17．路透社2016年10月21日報(bào)道，美國海軍一艘宙斯盾艦已經(jīng)進(jìn)入南海中國人工島周邊12海里內(nèi)，并在美濟(jì)礁附近水域展開巡邏．面對如此赤裸裸的挑釁，我們應(yīng)該以校友李振聲為榜樣，發(fā)奮學(xué)習(xí)，將來為國產(chǎn)航空母艦（Aircraft Carrier，簡稱“航母”）的制造獻(xiàn)出自己一份力量．現(xiàn)有某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)，起飛過程中最大加速度a=4.5m/s²，飛機(jī)要達(dá)到速度v₀=60m/s才能起飛，航空母艦甲板長L=289m，為使飛機(jī)安全起飛，航空母艦應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全，求航空母艦的最小速度v的大�。�（設(shè)飛機(jī)起飛對航空母艦的狀態(tài)沒有影響，飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)）

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的最小速度．

解答 解：若航空母艦勻速運(yùn)動(dòng)，以地面為參考系，設(shè)在時(shí)間t內(nèi)航空母艦和飛機(jī)的位移分別為x₁和x₂，航母的最小速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識得：
x₁=vt…_①
x₂=vt+$\frac{1}{2}$at²…_②
x₂-x₁=L…_③
v₀=v+at…_④
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)有：$289=\frac{1}{2}×4.5{t}_{\;}^{2}$…⑤
60=v+4.5t…⑥
解得：v=9m/s
答：航空母艦的最小速度v的大小9m/s

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，并能靈活運(yùn)用．