Question

16．如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，能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，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km，该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间？
（2）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？该机从地面飞到10000米高空时，克服重力所做的功约为多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知飞机的飞行速度和距离，利用公式t=$\frac{s}{v}$得到飞机从广洲飞到珀斯需要的时间；
（2）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；
已知飞机重力和上升的高度，利用公式W=Gh得到克服重力做的功．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，飞机从广洲飞到珀斯需要的时间为：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{6160km}{700km/h}$=8.8h；
（2）飞机对水平面的压力：
F=G=mg=2.1×10⁵kg×10N/kg=2.1×10⁶N，
飞机与地面的接触面积S=14×0.3m²=4.2m²，
飞机对水平跑道的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}N}{4.2{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
飞机克服重力做的功：
W=Gh=2.1×10⁶N×10000m=2.1×10¹⁰J．
答：
（1）飞机从广洲飞到珀斯需要的时间为8.8h；
（2）飞机对水平跑道的压强为5×10⁵Pa；飞机克服重力做的功为2.1×10¹⁰J．

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