“殲-15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功,圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。若航母保持靜止,在某次降落中,以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn),飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示。飛機(jī)在t
1=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,此時(shí)速度v
1=70m/s;在t
2=2.4s時(shí)飛機(jī)速度v
2=10m/s。飛機(jī)從t
1到t
2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變,f=5.0×10
4N,“殲-15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2.0×10
4kg。
(1)若飛機(jī)在t
1時(shí)刻未鉤住阻攔索,仍立即關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng),僅在阻力f的作用下減速,求飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離(假設(shè)甲板足夠長(zhǎng));
(2)在t
1至t
2間的某個(gè)時(shí)刻,阻攔索夾角α=120°,求此時(shí)阻攔索中的彈力T;
(3)在t
1至t
2間內(nèi),阻攔索對(duì)飛機(jī)沖量的大小。