Question

【题目】【2015·连云港市】（9分）2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg。求：

（1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小；

（2）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108 km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小；

（3）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）2.3×105Pa （2）2×103 N (3)2.16×108J 7.2L

【解析】

试题分析：求飞机对地面的压强利用压强的计算公式p=F/S 即可。飞机匀速飞行，功率P=Fv，功率已知，将速度单位换算成m/s，代入公式F=P/v。

（1）飞机对地面的压强

（2）v=108 km/h=30m/s，由P=Fv，得 F=P/v=2×103 N。

（3）W=Pt=60×103 W×3600s=2.16×108J

由Q=qm 得

由 得