题目内容
(6分)我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
解析试题分析:(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q=mq=1×105kg×5×107J/kg=5×1012J;
(2)由表中数据可知,飞机以400m/s的速度巡航时,所受阻力为4.8×104N,
则飞机发动机的输出功率为:,
(3)由(1)可知Q=5×1012J;
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,
则有用功W=40%×Q=40%×5×1012J=2×1012J,
根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104N,
则由W=fs=Fs,可得.
考点:热量及其应用;速度和平均速度;功率.
练习册系列答案
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(8分)阅读短文,回答下列问题
江海晚报报道:2013年3月9日,陆地方舟新车见面会在江苏如皋产业基地隆重举行,全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟V5”面世,该车应用“高频变频电驱动技术”,百公里耗电量仅9度,让您轻松赏阅一路风景。已知该车部分性能参数如下表。
品牌 | 陆地方舟v5 |
车身重量kg | 1380 |
引擎类型 | 电动机 |
电机额定功率kW | 7.5 |
动力蓄电池 | 铅酸电池72V 200Ah |
续驶里程km | 160 |
最高速度km/h | 70 |
(1)电动机工作时,其工作原理是( )
A.磁场对电流的作用 B.电流的磁效应 C.电磁感应 D.电磁铁原理
(2)该车三相交流变频电机采用交流调速方式,在效率一定时,其耗电功率与转速的立方成正比,而行驶速度与电机转速成正比,下列关于汽车匀速直线行驶时,所受阻力F与车速v的关系图线,正确的是( )
(3)汽车驾驶室座位上的安全带,做得比较宽,当发生紧急情况需要刹车时,由于受力面积较大,从而使人受到的 较小,减轻对司机的伤害程度。
(4)下表是陆地方舟v5《驾驶守则》中的部分安全距离表格。
刹车前的车速v(km/h) | 反应距离L(m) | 刹车距离s(m) | 停车距离x(m) |
40 | 10 | 10 | 20 |
50 | 12.5 | 15 | 27.5 |
60 | 15 | 22.5 | 37.5 |
①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时,其反应距离为 m。
②汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时,其所受阻力大小为360N,则汽车匀速行驶的速度v= km/h,这一速度所对应的停车距离为 m。
(5)对“v5百公里(100km)耗电量仅9度”的报道,请你根据该车的性能参数,通过必要的推理演算,论证其是否真实。
下表所示是某型号小轿车的有关数据:
小轿车的质量 | 600 kg |
小轿车的额定功率 | 40 kW |
每个轮胎与地面的接触面积 | 500 cm2 |
(2)假若该小轿车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为20 m/s。请计算该小轿车10 min内牵引力所做的功和小轿车受到的阻力。(g取10N/kg)