Question

（12分）2011年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦進行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L="300" m,某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a="4.5" m/s²，飛機速度要達到v="60" m/s才能安全起飛。
1）.如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速,要保證飛機起飛安全，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大？
2）.如果航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少是多大？

Answer 1

（1）30m/s；（2）8m/s。

試題分析：（1）設戰(zhàn)斗機被彈射出來時的速度為v₀，
由 （2分）
得 ＝30 m/s。
（2）設飛機起飛所用時間為t，在時間t內航空母艦航行距離為L₁，航空母艦的最小速度為υ₁。
對航空母艦有  L₁＝υ₁t   
對飛機有      υ＝υ₁＋at  
 
由以上三式聯立解得 ＝（60－30）m/s≈8 m/s。
解法二：以航空母艦為參考系，對飛機有 ，解出結果同樣給(8分)。