解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出飞机的加速度,结合位移时间时间公式求出飞机在水平跑道上运动的时间.
(2)根据速度时间公式求出飞机在倾斜轨道上的初速度,再根据牛顿第二定律求出飞机在倾斜轨道上的加速度,根据速度位移公式求出飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小.根据P=Fv求解推力的功率
(1)飞机在水平跑道运动时,设加速度为a1,运动时间为t1,由牛顿第二定律和运动学方程有:
F-kmg=ma1①
l1=
1
2
a1t21②
联立①②并带入数据得:t1=8.0s;
(2)设飞机在水平跑道运动时,末速度大小为v1,飞机在倾斜跑道运动时加速度大小为a2,末速度大小为v2,则有:
v1=a1t1③
F-kmg-mg
h
l2=ma2④
由运动学方程得:
v22
−v21=2a2l2⑤
推力的功率为:P=Fv2⑥
联立①②③④⑤⑥并代入数据得:P=5.04×106W
答:(1)飞机在水平跑道从静止开始加速所用的时间为8.0s
(2)飞机到达倾斜跑道末端时推力的功率为5.04×106W
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律、运动学公式和功率公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.此外,也可以应用动能定理求解末速度,可以试一下.