Question

（2012?同安区模拟）2011年1月11日中国第5代歼击机歼-20原型机首飞成功，国人为之骄傲，如图23所示，是2011我国自行战斗机，该飞机是具有完全独立知识产权的新型战斗机．歼20战斗机具有很强的超视距空战、近距格斗、空对地攻击和空中对接加油能力．
以下是歼20战斗机的部分参数：

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	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

小明读完以上表格后发现有些参数看不懂，好学的小明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）若一架歼20飞机以最大速度飞行10min，则飞行的路程是多少？
（2）歼20飞机满载燃油时，燃油的质量是多少？这些燃油完全燃烧产生的热量是多少？（飞机燃油的密度约为0.8×10³kg/m³；热值约为4.5×10⁷J/kg）
（3）歼-20原型机首飞成功后着陆，若它与水平地面间的接触面积为200dm²，则它对水平面的压强是多少？

Answer 1

分析：（1）由表中信息及题意求出飞机的速度，然后由速度的变形 公式s=vt求出飞机的路程．
（2）由表中数据可知，飞机可带燃油的体积时9000L，由密度公式的变形公式m=ρV可求出然后的质量，然后根据燃油的燃烧值求出燃油完全燃烧释放的热量．
（3）由表中数据知，飞机的质量是14t，先求出飞机对地面的压力，然后由压强公式求出飞机对地面的压强．

解答：解：（1）飞机的最大速度v=2.0×340m/s=680m/s，
飞行t=10min=600s的路程s=vt=680m/s×600s=4.08×10⁵m，
答：歼20飞机以最大速度飞行10min，飞行的路程是4.08×10⁵m．
（2）燃油的质量m=ρv=9 m³×0.8×10³ kg/m³=7200kg，
燃油完全燃烧释放的热量Q=qm=4.5×10⁷J/kg×7200kg=3.24×10¹¹J，
答：燃油的质量是7200kg，这些燃油完全燃烧产生的热量是3.24×10¹¹J．
（3）飞机对地面的压力F=G=mg=1.4×10⁴kg×10N/kg=1.4×10⁵N，
飞机对地面的压强P=

F

S

=

1.4×105N

0.2m2

=7×10⁵ Pa，
答：飞机对水平面的压强是7×10⁵ Pa．

点评：歼20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．