3.如圖是我國自行研發(fā)的“殲-20”戰(zhàn)機在空中飛行的雄姿,它是中國研制的新一代雙 發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機,將負擔起中國未來對空、對海的主權(quán)維護任務(wù).(g=10N/kg)
(1)飛機能夠升空,是因為機翼上表面受到的氣壓小于(填“大于”、“等于”或“小于”) 機翼下表面的氣壓;“殲-20”戰(zhàn)機的最大起飛質(zhì)量是 37 噸,在空中沿水平方向勻速飛行時,它受到的升力為3.7×105N.
(2)該飛機空載時質(zhì)量約為 33.6 噸,每個輪子與地面的接觸面積均為 0.02㎡,(按三個相 同的輪子與地面接觸計算),則它靜止在地面上對地面的壓強是多大?
(3)當“殲-20”發(fā)動機以7.5×104N 的推力使其以 500m/s 的速度飛行時,發(fā)動機推力的 功率是多大?1h內(nèi)發(fā)動機對飛機做功為多少?

分析 (1)機翼是向上凸起的,相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方時的路程大于下方的路程,通過上方的速度大于下方的速度,上方的壓強小于下方的壓強,機翼受到向上的壓力差的作用.
飛機在水平方向上勻速直線飛行時,豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的升力作用,這兩個力是平衡力.
(2)飛機的質(zhì)量是已知的,根據(jù)G=mg求出飛機的重力,飛機在水平地面上,對地面的壓力等于飛機的重力,受力面積等于三個相 同的輪子與地面接觸計算,根據(jù)壓強公式p=$\frac{F}{S}$求出轎機對水平地面的壓強.
(3)根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出發(fā)動機推力的功率,再根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$求出發(fā)動機做的功.

解答 解:(1)機翼呈向上突起狀,相同時間內(nèi),空氣通過上方的路程大于下方的路程,機翼上方的空氣流動速度大于下方的空氣流動速度,機翼上方的壓強小于下方的壓強,產(chǎn)生向上的升力作用.
飛機在水平方向上勻速直線飛行時,豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的升力,兩個力是平衡力,大小相等,由重力公式得,其升力F=G=mg=3.7×104kg×10N/kg=3.7×105N;
(2)飛機的質(zhì)量:m=33.6t=3.36×104kg,
轎車空載靜止在地面上時,地面受到的壓力:
F′=G=mg=3.36×104kg×10N/kg=3.36×105N,
地面的受力面積:S=0.02m2×3=0.06m2
它靜止在地面上對地面的壓強:
p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}N}{0.06{m}^{2}}$=5.6×106Pa;
(3)發(fā)動機推力的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=7.5×104N×500m/s=3.75×107W;
1h內(nèi)發(fā)動機對飛機做功:
W=Pt=3.75×107W×3600s=1.35×1011J.
答:(1)小于;3.7×105;
(2)它靜止在地面上對地面的壓強是5.6×106Pa;
(3)當“殲-20”發(fā)動機以7.5×104N 的推力使其以 500m/s 的速度飛行時,發(fā)動機推力的 功率是3.75×107W;1h內(nèi)發(fā)動機對飛機做功為1.35×1011J.

點評 本題考查了流體壓強和流速的關(guān)系、二力平衡條件及其應(yīng)用、壓強的計算,功和功率的計算,是一道綜合性很強的題目,關(guān)鍵是知道物體對水平面的壓力和自身的重力相等,并注意到受力面積等于三個輪胎和地面的接觸面積.

練習冊系列答案
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C.運動員下滑過程中,若一切外力都消失,他將立即停止運動
D.運動員穿上滑雪板,因增大了與雪地的接觸面積,從而減小了壓強

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A.紅外線
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B.紅燈和綠燈串聯(lián)在電路中,可以同時工作
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B.滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω~10Ω
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次數(shù)123456
F/N1.00.90.70.60.5
V/mL10.020.030.040.050.060.0
(1)圖甲中彈簧測力計的讀數(shù)為1.1N;
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(3)第6次測量時彈簧測力計的示數(shù)如上表所示,則此時量筒液面在95.0 mL位置處;
(4)利用表中數(shù)據(jù),在圖丙中畫出F-V圖線.

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