1.(2014·绵阳模拟)飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞。飞机总质量m=1×104kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000kW,滑行距离x=50m,滑行时间t=5s,然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中,上升高度为h=400m。g取10m/s2。求:
(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力f的大小?
(2)飞机在上升高度为h=400m过程中,受到的恒定升力F是多大?机械能的改变量是多少?
【解析】(1)飞机在水平滑行过程中,根据动能定理
Pt-fx=m
解得f=1.6×105N
(2)该飞机升空后水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,设运动时间为t,竖直方向加速度为a,升力为F,则水平方向:L=v0t,
竖直方向:h=at2
解得t=20s,a=2m/s2
由牛顿第二定律得F-mg=ma
解得F=1.2×105N
