如圖甲所示,我國第一艘航母“遼寧艦”正在進行“殲-15”飛機起降飛行訓(xùn)練,置于飛行甲板下的攔阻索裝置完全由我國自主研發(fā)制造.如圖乙是攔阻索裝置簡化后的示意圖,它是由壓縮氣缸、滑輪組和攔阻索組成,氣缸的缸體和活塞分別通過硬桿與定滑輪組合和動滑輪組合相連.戰(zhàn)艦著艦時,攔阻索與戰(zhàn)機的尾鉤咬合,使高速運行的戰(zhàn)機瞬間停下來.
(1)請在圖乙中作出飛機的尾鉤受到的拉力的示意圖.
(2)如果氣缸內(nèi)活塞A的橫截面積為20dm2,活塞受到的最大氣壓為1.6×107Pa,那么活塞對動滑輪組合產(chǎn)生的最大推力約為多少牛?攔阻索上的最大拉力約為多少牛?(不計攔阻索裝置各部件之間的摩擦及大氣壓)
解:(1)拉力的作用點在飛機的尾鉤上,沿攔阻索畫出飛機的尾鉤受到的拉力,如下圖所示:
(2)∵p=,
∴F推=pS=1.6×107Pa×20×10-2m2=3.2×106N,
攔阻索上的最大拉力F=F推=×3.2×106N=8.0×105N.
答:(1)如圖所示;
(2)活塞對動滑輪組合產(chǎn)生的最大推力約為3.2×106N,攔阻索上的最大拉力約為8.0×105N.
(1)首先對飛機進行受力分析,由圖乙可知,拉力的作用點在飛機的尾鉤上,方向分別為左上和左下.
(2)根據(jù)氣缸內(nèi)活塞A的橫截面積和活塞受到的最大氣壓,利用p=可求出活塞對動滑輪組合產(chǎn)生的最大推力;由圖可知,攔阻索上的最大拉力為動滑輪組合產(chǎn)生的最大推力的.
點評:本題考查的知識點多,考查了學(xué)生對力的示意圖、壓強公式的掌握和運用,難度較大,要靈活運用這些公式進行計算.
物理解題技巧分享:決定電阻大小因素:溫度一定看材料,長度正比截面反,拉長壓縮很特殊,四倍關(guān)系要分清。