Question

5．2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止．某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示．假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1 000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g．則（　�。�

• A． 在0.4s～2.5s時問內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化
• B． 從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的$\frac{1}{10}$
• C． 在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小不會超過2.5g
• D． 在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率逐漸減小

Answer 1

分析 通過速度與時間的圖象，由圖象的斜率表示加速度大小，再由牛頓第二定律確定阻攔索的拉力，同時由圖象與時間所構(gòu)成的面積為位移的大小．由功率P=FV可確定大小如何變化．

解答 解：A、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，速度與時間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不變，因此阻攔索的張力的合力幾乎不隨時間變化，但阻攔索的張力是變化的，故A錯誤；
B、由圖象可知，從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離即為圖象與時間所構(gòu)成的面積，即約為$\frac{70×3}{2}m=105m$，而無阻攔索的位移為1000m，因此飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的$\frac{1}{10}$，故B正確；
C、在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小為$a=\frac{△v}{△t}=\frac{10-6.5}{2.5-0.4}m/{s}^{2}=26.2m/{s}^{2}$＞2.5g，故C錯誤；
D、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率P=FV，雖然F不變，但V是漸漸變小，功率逐漸減小，故D正確；
故選：BD

點評 考查由速度與時間的圖象，來讀取正確的信息：斜率表示加速度的大小，圖象與時間所夾的面積表示位移的大�。�注意阻攔索的張力與張力的合力是不同的