
近年来我国在电磁弹射应用领域取得突破性进展,在“福建号”航母上装备了电磁弹射器来弹射舰载机。“福建号”航母上的水平直线电磁弹射器轨道长度为L,在飞行训练时“福建号”匀速航行的速度为,沿航向方向弹射新型舰载机歼-35,舰载机的质量为m,离开弹射器轨道末端的起飞速度为v,弹射过程中舰载机的阻力与速率成正比,即
(k为定值),舰载机发动机提供恒定的推力
,弹射器弹射力随速度变化,使舰载机做匀加速直线运动,求:
(1)弹射器最大弹射力大小。
(2)弹射一架舰载机过程中弹射器的弹射力的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
【知识点】动量定理的内容、利用动量定理求解其他问题
【详解】(1)舰载机做匀加速直线运动,设加速度为a,速度最大时弹射力最大,有
舰载机相对航母做相对初速度为0、相对末速度为的匀加速直线运动,相对加速度为a,有
解得
(2)舰载机阻力的冲量为
舰载机运动时间
舰载机推力的冲量为
由动量定理有
解得
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