Question

阅读短文，回答问题．

机长	16.4米	整机推重比	0.5
翼展	9.7米	爬升率	280米/秒
机高	5.3米	可带燃油[来	9000升
最大速度	2.0马赫	航程	3000公里
正常起飞重量	14吨	升限	20000米

2011年4月17日，被称为“空中猎鹰”的国产第三代战斗机歼10（如图1），和我国最先进的第四代歼20隐身战机，在新中国航空工业60周年纪念日上再次亮相．
以上是歼10战斗机的部分参数：小明读完以上表格后发现有些参数看不懂，于是通过上网查阅了一些名词的含义．
爬升率：又称爬升速度或上升串，是各型飞机，尤其是战斗机的重要性能指标之一．它是指正常爬升时，飞机在单位时间内增加的高度，其计量单位为米/秒．
马赫：速度单位，1马赫等于1倍音速，等于340米/秒．…
请你帮助小明完成以下题目：
（1）某歼10飞机空中对接加油时，为保证加油的顺利进行，歼10飞机与加油机要尽可能做到相对

静止

．
（2）歼10的机翼在设计时充分利用了流体力学的知识．如图2所示，当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强

小

（选填“大”或“小”），这样，机翼受到一个向

上

（选填“上”或“下”）的压力差．
（3）歼10飞机由地面正常爬升到最高处所需要的时间约为

71.4

s（结果保留1位小数）；若一架歼10飞机以最大速度飞行10min，则飞行的路程是

408

km．
（4）歼10飞机满载燃油时，燃油的质量是

7200

kg；这些燃油完全燃烧产生的热量是

3.24×10¹¹

J；燃料燃烧时将

化学

能转化为燃气的内能．（飞机燃油的密度约为0.8×10³kg/m³；热值约为4.5×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）飞机在空中加油，必须保证两架飞机在空中的相对位置不变才行；
（2）飞机是利用流体的压强与流速的关系来产生升力的；
（3）爬升时间应用表中爬升的距离除以速度．飞行的路程应用速度乘以时间；
（4）燃油的质量可用燃油的体积乘以燃油的密度．燃油可产生的热量可用燃油的质量乘以热值；燃料燃烧的过程本质是将化学能转化成内能的过程．

解答：解：
（1）飞机在空中加油时，两架飞机的位置应不变，因此要保持相对静止；
（2）飞机上方的空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，就会产生一个向上的压力差，这就是飞机升力的产生原因；
（3）∵v=

S

t

∴飞机爬升到最高处所需要的时间t=

S

v

=

20000m

280m/s

≈71.4s．
以最大速度飞行10min经过的路程S′=v′t′=680m/s×600s=408km；
（4）∵ρ=

m

V

∴飞机满载燃油的质量m=ρV=0.8×10³kg/m³×9m³=7200kg．
这些燃油完全燃烧产生的热量Q=qm=4.5×10⁷J/kg×7200kg=3.24×10¹¹J．
燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程．
故答案为：
（1）相对静止；
（2）小，上；
（3）71.4；408；
（4）7200；3.24×10¹¹；化学．

点评：歼10飞机是一项高科技的研究成果，它包含了众多与物理学相关的知识，我们应该学会通过分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相关的疑问．