Question

1．有一種可以低空高速飛行的飛行器，它能停在水面或地面上，如圖所示，某型號(hào)飛行器的總質(zhì)量為1.0×10⁶kg，最大飛行速度為720km/h，以最大速度飛行時(shí)的運(yùn)輸效率為25，運(yùn)輸效率是指飛行器飛行時(shí)的總重與發(fā)動(dòng)機(jī)推力的比值（g取10N/kg）．求：
（1）飛行器停在地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力大�。�
（2）油箱中汽油的質(zhì)量為30t，完全燃燒放出的熱量（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）．
（3）飛行器以最大速度飛行1440km，發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率（可以認(rèn)為飛行器的總重不變）．

Answer 1

分析 （1）放在水平地面上的物體，對(duì)地面的壓力等于其重力，根據(jù)公式G=mg計(jì)算；
（2）汽油完全燃燒放出的熱量根據(jù)公式Q=mq計(jì)算；
（3）根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$計(jì)算出飛行器飛行的時(shí)間；根據(jù)題意計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，再根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$、v=$\frac{s}{t}$的推導(dǎo)公式P=Fv計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)做功的功率．

解答 解：（1）飛行器對(duì)地面的壓力
F=G=mg=1.0×10⁶×10N/kg=1.0×10⁷ N；
（2）汽油完全燃燒放出的熱量
Q=mq=3×10⁴kg×4.6×10⁷J/kg=1.38×10¹²J；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1440km}{720km/h}$=2h；
因?yàn)樽畲笏俣蕊w行時(shí)的運(yùn)輸效率為25，
所以飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F=$\frac{G}{25}$=$\frac{1.0×1{0}^{7}N}{25}$=4×10⁵N，
由P=$\frac{W}{t}$，v=$\frac{s}{t}$得，P=Fv，
發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率：
P=Fv=4×10⁵N×$\frac{720}{3.6}$m/s=8×10⁷W．
答：（1）飛行器停在地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力是1.0×10⁷ N．
（2）油箱中汽油的質(zhì)量為30t，完全燃燒放出的熱量是1.38×10¹²J；
（3）飛行器以最大速度飛行1440km，發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率是8×10⁷W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，解題的關(guān)鍵是能夠靈活利用所學(xué)公式．