Question

【题目】蛟龙AG600水陆两栖飞机主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）在一次灭火演习测试中，AG600蓄水后飞往假想火场并盘悬在火场上方160m处，分次将所蓄水投下，每次投水100kg，下落用时20s。求一次所投的水在下落过程中重力所做的功和重力做功的平均功率；

（2）在水面滑行测试中，AG600蓄一定质量的水，发动机牵引力的实际总功率为2500kW，飞机在水面上以10m/s的速度匀速滑行了60s，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求发动机牵引力的大小和所蓄水的质量。

Answer 1

【答案】（1）1.6×105J；8×103W；（2）2.5×105N；8.5t

【解析】

（1）一次所投的水在下落过程中重力所做的功：W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×160m=1.6×105 J；

一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率：P==8×103W；

（2）由可得，飞机所受的牵引力：F=2.5×105N，

飞机匀速滑行，受到的牵引力和阻力是平衡力，根据二力平衡的条件得到阻力f=F=2.5×105N，

总重力：G总==5×105N，总质量：m总==5×104kg=50t，

所蓄水的质量：m水=m总-m飞机=50t-41.5t=8.5t。

答：（1）一次所投的水在下落过程中重力所做的功是1.6×105J；重力做功的平均功率是8×103W；

（2）发动机牵引力的大小是2.5×105N，所蓄水的质量8.5t。