001A型航母是中国首艘自主建造的航空母舰,于2017年4月26日正式下水,航空母舰甲板长为250m。已知航空母舰上的某型号飞机质量为25t,在跑道上加速时产生的最大动力为,所受阻力为重力的倍。当飞机的速度大小达到时才能离开航空母舰起飞,重力加速度取。(计算结果可保留根号)
(1)假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,当航空母舰处于静止状态时,弹射系统必须使飞机至少具有多大的初速度,才能保证飞机正常起飞?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰沿飞机起飞方向的行驶速度至少多大?
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001A型航母是中国首艘自主建造的航空母舰,于2017年4月26日正式下水,航空母舰甲板长为250m。已知航空母舰上的某型号飞机质量为25t,在跑道上加速时产生的最大动力为,所受阻力为重力的倍。当飞机的速度大小达到时才能离开航空母舰起飞,重力加速度取。(计算结果可保留根号)
(1)假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,当航空母舰处于静止状态时,弹射系统必须使飞机至少具有多大的初速度,才能保证飞机正常起飞?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰沿飞机起飞方向的行驶速度至少多大?
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001A型航母是中国首艘自主建造的航空母舰,于2017年4月26日正式下水,航空母舰甲板长为250m。已知航空母舰上的某型号飞机质量为25t,在跑道上加速时产生的最大动力为,所受阻力为重力的倍。当飞机的速度大小达到时才能离开航空母舰起飞,重力加速度取。(计算结果可保留根号)
(1)假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,当航空母舰处于静止状态时,弹射系统必须使飞机至少具有多大的初速度,才能保证飞机正常起飞?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰沿飞机起飞方向的行驶速度至少多大?
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2017年4月26日,我国第一艘国产航母成功下水,标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。它的舰载机和辽宁舰一样采用的滑跃式起飞,滑跃式起飞和弹射式起飞在作战效能上有较大的差距的,弹射起飞是航母的主流,航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是( )
A. 合上开关S的瞬间,从右侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流
B. 若金属环固定,开关闭合瞬间将有扩张趋势
C. 若将金属环置于线圈的右侧,环将向右弹射
D. 若将电池正负极调换后,金属环不能向左弹射
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2017年4月26日,我国第一艘国产航母成功下水,标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。它的舰载机和辽宁舰一样采用的滑跃式起飞,滑跃式起飞和弹射式起飞在作战效能上有较大的差距的,弹射起飞是航母的主流,航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是 ( )
A. 合上开关S的瞬间,从右侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流
B. 金属环向左运动过程中将有收缩趋势
C. 若将金属环置于线圈的右侧,环将向右弹射
D. 若将电池正负极调换后,金属环不能向左弹射
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2012年11月25日,歼—15舰载机成功阻拦着陆“辽宁号”航母后,又沿航母舰首14°上翘跑道滑跃式起飞,突破了阻拦着舰、滑跃起飞关键技术.甲板上的阻拦索具有关键作用,阻拦索装置完全由我国自主研制制造,在战机着舰时与尾钩完全咬合后,在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零,并使战机滑行距离不超过百米.(g取10m/s2)
(1)设歼—15飞机总质量,着陆在甲板的水平部分后在阻拦索的作用下,速度由=100m/s滑行50m后停止下来,水平方向其他作用力不计,此过程可视为匀减速运动.求阻拦索对飞机的水平作用力F;
(2)在第(1)问所述的减速过程中,飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的多少倍?
(3)航母飞行甲板水平,前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看作圆弧上的一点,圆弧半径为R=150m,如图所示.已知飞机起落架能承受竖直方向的最大作用力为飞机自重的16倍,求飞机安全起飞经过D点时速度的最大值vm。
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(16分)滑跃式甲板是航母比较常用的一种形式,是蒸汽弹射器的一种替代方案,主要借由甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞,包括跑道部分和滑跃甲板部分,我国的航母训练舰就是采用滑跃式甲板.如图所示,设某航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m的水平跑道和长度为l2 =20m的倾斜跑道两部分组成.水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m. —架质量为m=2。0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到跑道与空气的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍.假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,取g = 10m/s2.(不计拐角处的影响)求:
(1)飞机在水平跑道末端时推力的功率;
(2) 飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小.
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弹射器是航母制造中的关键技术之一,重型喷气式战斗机在水平跑道上需要滑行450 m以上才能达到起飞速度,而即使当今最大的“尼米兹”级航空母舰甲板的长度也不过300余米,依靠弹射器是重型战斗机在航母上起飞的必不可少的环节.已知美军F-14战斗机重3.0×107 kg,在地面跑道上靠自身发动机提供动力需滑行450 m才能到达250 km/h的起飞速度,而这种战斗机在“尼米兹”号航母上,在蒸汽弹射器和自身发动机动力的共同作用下,可在45 m内将速度加到 250 km/h.若F-14战斗机加速度滑行时,发动机动力和飞机受到的阻力都恒定,则“尼米兹”号上蒸汽弹射器使一架F-14 战斗机起飞至少要做多少功?
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