Question

【題目】如圖所示，由航空工業(yè)六O五研究所自行設(shè)計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機(jī)的總質(zhì)量為4000kg，可載乘客4﹣6名，該機(jī)配置有高性能的發(fā)動機(jī)和先進(jìn)航空儀表設(shè)備，可用于公務(wù)飛行、貨物運(yùn)輸、海岸巡邏等。求：（g取10N/kg）

（1）飛機(jī)停在水面時，機(jī)身浸入水中的體積是多少？

（2）飛機(jī)在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時，在水平方向飛機(jī)受到的空氣阻力為飛機(jī)重力的0.1倍。以這一速度飛行時，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）4m3；（2）4×105W。

【解析】

（1）飛機(jī)處于漂浮狀態(tài)，利用漂浮條件得到飛機(jī)受到的浮力，利用阿基米德原理得到飛機(jī)排開水的體積；
（2）根據(jù)G=mg求出飛機(jī)重，根據(jù)阻力與重力的關(guān)系求阻力，飛機(jī)勻速運(yùn)動，受到動力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到動力，利用P=Fv得到發(fā)動機(jī)的功率。

（1）飛機(jī)處于漂浮狀態(tài)，F浮=G，

根據(jù)阿基米德原理得到飛機(jī)機(jī)身浸入水中的體積

；

（2）飛機(jī)的速度，

飛機(jī)受到的阻力f=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N，

飛機(jī)水平勻速飛行時，處于平衡狀態(tài)，飛機(jī)受到的動力和阻力是平衡力，動力等于阻力，即F=f=4000N，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率。

答：（1）飛機(jī)停在水面時，排開水的體積是4m3；

（2）飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率是4×105W。