题目内容
【题目】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?
【答案】(1)5×1011J;(2)1.92×104kW,(3)2.7×103km.
【解析】
(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J;(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PFv =4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW,(3)由(1)可知Q=5×1011J;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%×5×1011J=2×1011J,根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104N,则由W=fs=Fs,可得s2.7×106m=2.7×103km.
【题目】在“探究杠杆平衡条件”的实验中,完成空格处的填写。
(1)实验目的:______。
(2)实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、_____、钩码、线。
(3)实验步骤:
①先将杠杆的__支在支架上,若发现杠杆的右端比左端低,则应向___(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的_____________。
②在实验中,改变钩码的_____或______位置,使杠杆在____位置平衡,其目的是________。
③某同学重复进行了三次实验,他多次实验的目的是___________。
(4)数据记录:
图中每个钩码的重力都为1牛,杠杆上每小格表示4厘米,把表格填写完整。
实验次数 | 动力F1 (牛) | 动力臂l1(厘米) | 动力×动力臂F1l1(____________) | 阻力F2(牛) | 阻力臂l2(厘米) | 阻力×阻力臂F2l2(________) |
1 | 1 | 8 | 8 | 2 | _____ | 8 |
2 | 2 | 12 | 24 | _____ | 8 | 24 |
3 | 4 | 4 | _____ | 1 | 16 | 16 |
(5)实验结论:当杠杆平衡时,_____。