高考·模拟·创新
1.(2015年高考·浙江卷)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N;弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( )
A.弹射器的推力大小为1.1×106 N
B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J
C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W
D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2
解析:设发动机的推力为F1,弹射器的推力为F2,则阻力为f=0.2(F1+F2),根据动能定理可得(F1+F2-f)s=mv2,F1=1.0×105 N,故解得F2=1.1×106 N,A正确;弹射器对舰载机所做的功为WF2=F2s=1.1×108 J,B正确;舰载机在弹射过程中的加速度大小为a==32 m/s2,根据公式s=at2可得运动时间为t==2.5 s,所以弹射器对舰载机做功的平均功率为PF2==4