Question

13．我國(guó)新建的航空母艦正在嘗試使用電磁彈射器．假設(shè)艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×10⁴kg，在起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×10⁵N，彈射器作用長(zhǎng)度為100m且推力恒定．為保證安全起飛，艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度需到80m/s．已知彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，所受阻力為總推力的20%，則（　　）

• A． 艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為64m/s²
• B． 彈射器的推力大小為8.6×1O⁵N
• C． 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×10⁸J
• D． 艦載機(jī)速度為80m/s時(shí)，彈射器推力的功率為8.8×10⁷W

Answer 1

分析 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得加速度，再由牛頓第二定律可求得推力大小；由功的公式求解功；再由功率公式求解功率．

解答 解：A、由速度和位移公式可得：v²=2as，解得：a=32m/s²，故A錯(cuò)誤；
B、由牛頓第二定律得：F+F_發(fā)-0.2（F+F_發(fā)）=ma，解得：F=1.1×10⁶N，故B錯(cuò)誤；
C、發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)艦載機(jī)所做的功：W=Fs=1×10⁵×100=1×10⁷J，故C錯(cuò)誤；
D、作用時(shí)間t=$\frac{v}{a}$=2.5s，平均功率：P=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{1.1×1{0}^{6}×100}{2.5}$=4.4×10⁷W，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律及功和功率的公式，要注意正確分析題意，明確物理過(guò)程的分析，再選擇合適的物理規(guī)律求解．