题目内容
【题目】运﹣20,军方绰号“鲲鹏”,网友昵称“胖妞”。运﹣20采用常规布局,最大起飞重量220t,载重超过66t,最大飞行速度可达920km/h,航程7800km。运﹣20是我国空军从“国土防空”向“攻防兼备”的大国空军转换的一个重要标志。(g取10N/kg)
(1)飞机能够升空的原因是机翼上表面受到的气压_____机翼下表面受到的气压,运﹣20在空中水平匀速飞行时,它能产生的最大升力是_____。
(2)飞机静止在停机场上,其总重60t,每个轮子的着地面积约为200cm2,(按3个相同的轮子计算),则它对地面上的压强是多少________?
(3)当飞机发动机以7.5×105N的推力使它以720km/h的速度飞行时,发动机推力的功率是多少_____?在1小时内发动机对飞机做了多少功_________?
【答案】 小于 2.2×106N 1×107Pa 1.5×108W 5.4×1011J
【解析】分析:(1)机翼是向上凸起的,相同时间内空气通过机翼上方时的路程大于下方的路程,通过上方的速度大于下方的速度,上方的压强小于下方的压强,机翼受到向上的压力差的作用。飞机在水平方向上匀速直线飞行时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用,这两个力是平衡力。
(2)飞机的质量是已知的,根据求出飞机的重力,飞机在水平地面上,对地面的压力等于飞机的重力,受力面积等于三个相同的轮子与地面接触计算,根据压强公式求出飞机对水平地面的压强。
(3)根据公式求出发动机推力的功率,再根据公式求出发动机做的功。
解答:(1)机翼的形状是上凸下平,相同时间内,空气通过上方的路程大于下方的路程,则机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度,机翼上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的升力。飞机在水平方向上匀速直线飞行时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,两个力是平衡力,大小相等,它能产生的最大升力:;
(2)此时飞机的质量:,飞机静止在停机场上时,地面受到的压力:,受力面积:,它静止在地面上对地面的压强:;
(3)已知发动机推力F=7.5×105N,速度,发动机推力的功率:;由可得,1h内发动机对飞机做功: 。
故答案为:(1). 小于 (2). 2.2×106N (3). 1×107Pa (4). 1.5×108W (5). 5.4×1011J