Question

20．如图“运20”是我国自主研发的新一代重型运输机、最大军用飞机，它机体长47米，翼展45米，高15米，实用升限是13000米，最高载重量是66吨，最大起飞重量22吨，因此跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设，应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义．求：
（1）该机的最大速度约为700km/h，从我国上海到乌鲁木齐的距离大约为3600km，该机从上海飞到乌鲁木齐至少需要多长时间？
（2）若飞机在空中水平飞行时，所受平均阻力为8×10⁴N，求飞机飞行l0000米的过程中，克服阻力所做的功为多少？
（3）该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m²，一次试飞时的总质量为2.1×10⁵kg，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少？

Answer 1

分析 （1）已知飞机的飞行速度和距离，利用公式t=$\frac{s}{v}$得到飞机从上海飞到乌鲁木齐需要的时间；
（2）根据W=fs可求得克服阻力所做的功
（3）已知飞机的质量，可以得到重力，飞机对水平地面的压力等于其重力；已知每个轮子与地面的接触面积和轮子数量，可以得到飞机与地面的总接触面积；已知压力和接触面积，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到飞机静止时对水平地面的压强．

解答 解：
（1）根据v=$\frac{s}{t}$得，飞机从从上海飞到乌鲁木齐的时间为：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3600km}{700km/h}$≈5.14h；
（2）克服阻力所做的功W=fs=l0000m×8×10⁴N=8×10⁸J；
（3）飞机对水平面的压力为：
F=G=mg=2.1×10⁵kg×10N/kg=2.1×10⁶N，
飞机与地面的接触面积为S=14×0.3m²=4.2m²，
飞机对水平跑道的压强为：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}N}{4.2{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
答：（1）该机从上海飞到乌鲁木齐至少需5.14h时间；
（2）克服阻力所做的功为8×10⁸J；
（3）该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为5×10⁵Pa．

点评 此题是一道力学综合计算题，考查了速度、压强、功、功率计算公式或变形公式的掌握和应用，难度不大．