题目内容
【题目】2018年9月13日，“鲲龙”AG600在荆门漳河水上机场完成了水上低、中速滑行任务。（如图甲）“鲲龙”翱翔九天，畅游四海，这是一艘会飞的船。“鲲龙”AG600采用悬臂式上单翼、前三点可收放式起落架、单船身水陆两栖飞机布局形式，选装4台国产涡桨6发动机，机长37米、翼展38.8米、机高12.1米（外部尺寸与波音737相当），最大起飞重量53.5吨。
“鲲龙”AG600工作水域要求长1500米，宽200米，深2.5米。具有航程远、续航时间长的特点，在不高于两米海浪的海况执行着水救援任务。“鲲龙”可在水源与火场之间多次往返投水灭火，单次汲水最大为12吨，只需要20秒就可完成。可在距离树梢30到50米高度处进行投水。单次投水救火可覆盖20米×200米的面积，即可对4000余平方米火场进行有效扑灭。
(1)“鲲龙”可以飞行的原理是_____，若该飞机以最大起飞质量在空中水平匀速直线飞行，求飞机机翼产生的最大升力？_____
(2)在机翼两侧下方各装有一个浮筒，设计要求单侧浮筒的三分之一在水中至少要产生4×104N的浮力才能防止侧翻，机翼才不被巨浪卷入水中，求每个浮筒的体积不得小于多少立方米？_____
(3)投水灭火后“鲲龙”回到水面畅游时，“鲲龙”号所受浮力是多少_____？如“鲲龙”下底面平均入水深度2m，则“鲲龙”吃水面积约为多少_____？
【答案】流体压强与流速的关系 5.35×105N 12m3 5.35×105N 2.675m2
【解析】
(1)[1]机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力作用，所以“鲲龙”可以飞行的原理是流体压强与流速的关系。
[2]飞机处于匀速直线运动时，受重力和升力一对平衡力的作用，平衡力大小相等，即
F=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N
(2)[3]两侧浮筒的体积
V排=
=4m3
单侧浮筒的体积为
V′=3V=3×4m3=12m3
(3)[4]投水灭火后“鲲龙”回到水面畅游时，“鲲龙”号所受浮力是
F浮1=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N
[5]“鲲龙”号排开水的体积
V排1=
=5.35m3
“鲲龙”吃水面积约为
S=
=2.675m2
高效智能课时作业系列答案
【题目】小明将六个体积相同、重力G不同的正方体物块放入水中（ρ物＜ρ水），研究浮在水中的物块浸入水中的体积V浸的情况。实验时，他将物块放入同一个盛有水的大容器中，然后对物块施加竖直向下的压力F，待物块静止后，观察物块浸入水中的体积V浸．相关实验数据和现象如下表所示。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
放入物块的重力G（牛） | 3 | 6 | 3 | 6 | 3 | 6 |
竖直向下的压力F（牛） | 3 | 3 | 6 | 6 | 9 | 9 |
实验现象 |
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①观察序号1与2或3与4或5与6中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可初步归纳得出的结论是：浮在水面上的物块，_____。观察序号_____的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出的初步结论是：浮在水面上的物块，当物块所受重力G相同时，F越大，V浸越大。
②综合分析表中的实验现象及相关数据，进一步归纳结论。
（a）观察实验序号2与3或4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：浮在水面上的物块，_____，V浸相同。
（b）观察实验序号2与3和4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：浮在水面上的物块，_____。