题目
飞机迫降时着地速度的大小为144km/h,方向与地面平行,飞机与地面间的摩擦数μ=0.8.迎面空气阻力为f1=k1v2 , 升力为f2=k2v2(k1、k2为比例系数),若飞机滑行时v2与位移x的关系如图所示,飞机质量为20吨,且设飞机刚若地时与地面无压力.求:
(1)
比例系数k2是多少?
(2)
比例系数k1和飞机滑行的距离为多少?
(3)
飞机滑行过程中空气阻力和摩擦力各做多少功?
答案: 解:刚着地时与地面无压力,f2=mg,则k2=l25kg/m
解:f1+μN=ma, 则 a=k1−μk2mv2+μg 由图象知,a为常数,则 k1−μk2m=0 所以k1=100kg/m,a=8m/s2 着地速度的大小v0=144km/h=40m/s 滑行的距离为 s=v022a=100m
解:f1与v2成正比,v2与x成线性关系,则f1与x成线性关系. Wf1=−f1¯⋅x=−k1v022⋅x=−8×106J 又 Wf1+W摩擦=0−mv022 则W摩擦=-8×106J