题目内容
【题目】如图是我国自行研发的“歼—20”战机在空中飞行的雄姿,它是中国研制的第一代双发重型隐形战斗机,将担负起中国未来对空、对海的主权维护任务。(g=10N/kg)
(1)飞机能够升空,是因为机翼上表面受到的气压_____________________(填“大于”、“等于”或“小于”)机翼下表面的气压;“歼—20”战机最大起飞质量是 37 吨,在空中沿水平方向匀速飞行时,它受到的升力为___________N。
(2)该飞机空载时质量约为 33.6 吨,每个轮子与地面的接触面积均为0.02m2,(按三个相同的轮子与地面接触计算),则它静止在地面上时对地面的压强是多大______________?
(3)当“歼—20”发动机以7.5×104N的推力使其以 500m/s 的速度飞行时,发动机推力的功率是多大?1h 内发动机对飞机做功为多少 ___________________?
【答案】小于 见解析所示 见解析所示 见解析所示
【解析】
(1)机翼是向上凸起的,相同时间内空气通过机翼上方时的路程大于下方的路程,通过上方的速度大于下方的速度,上方的压强小于下方的压强,机翼受到向上的压力差的作用。飞机在水平方向上匀速直线飞行时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用,这两个力是平衡力。
(2)飞机的质量是已知的,根据求出飞机的重力,飞机在水平地面上,对地面的压力等于飞机的重力,受力面积等于三个相同的轮子与地面接触计算,根据压强公式 求出轿机对水平地面的压强。
(3)根据公式求出发动机推力的功率,再根据公式求出发动机做的功。
(1)机翼呈向上突起状,相同时间内,空气通过上方的路程大于下方的路程,机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度,机翼上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力作用。飞机在水平方向上匀速直线飞行时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,两个力是平衡力,大小相等,由重力公式得,其升力;
(2)飞机的质量:,轿车空载静止在地面上时,地面受到的压力:,地面的受力面积:,它静止在地面上对地面的压强:;
(3)发动机推力的功率:;1h内发动机对飞机做功:。
答:(1)小于;3.7×105;
(2)它静止在地面上对地面的压强是5.6×106Pa;
(3)当“歼-20”发动机以7.5×104N的推力使其以500m/s的速度飞行时,发动机推力的功率是3.75×107W;1h内发动机对飞机做功为1.35×1011J。