（16分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成…——2019 高考物理第 12 题答案解析

【考点】37：牛顿第二定律；65：动能定理

【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；52D：动能定理的应用专题；63：分析综合能力

【分析】（1）根据匀变速运动的平均速度公式与位移公式求出舰载机水平运动过程的末速度，然后应用动能定理可以求出水平力做功。

（2）根据题意求出BC圆弧的半径，应用牛顿第二定律求出飞行员受到的竖直向上的压力。

【解答】解：（1）舰载机做初速度为零的匀加速直线运动，

设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则舰载机在AB上滑行过程： $\mathrm { L } _ { 1 } = \frac { v } { 2 } \mathrm { t }$

由动能定理得： $\mathrm { W } { = } \frac { 1 } { 2 } m v ^ { 2 } { - } 0$

代入数据解得： $\mathrm { W } { = } 7 . 5 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { J }$ •

> ②设上翘甲板对应的圆弧半径为R，由几何知识得： ${ \bf L } _ { 2 } { = } { \bf R s i n } { \bf \theta }$

以飞行员为研究对象，由牛顿第二定律得： $\mathrm { F _ { N } } - \mathrm { m g } { = } \mathrm { m } { \frac { v ^ { 2 } } { R } } ,$

代入数据解得： $\mathrm { F _ { N } } { = } 1 . 1 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N } ;$

答：（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W为 $7 . 5 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { J }$

（2）舰载机刚进入BC 时，飞行员受到竖直向上的压力 $\mathrm { F _ { N } }$ 大小为 $1 . 1 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$

【点评】本题考查了动能定理与牛顿第二定律的应用，根据题意分析清楚舰载机的运动过程与飞行员的受力情况是解题的前提与关键，应用运动学公式、动能定理与牛顿第二

定律可以解题。