题目内容

11.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:
速度v/(m/s)100200300400500
阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104
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30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机电力系统中有一个50Ω的电阻,通过它的电流是30mA,求它两端的电压?
(2)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(3)当飞机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?

分析 (1)知道电阻的阻值和通过的电流,根据欧姆定律求出其两端的电压;
(2)已知燃油的质量,根据Q放=mq求出放出的热量,然后利用效率公式求出获得的能量;
(3)由表格数据可知,当飞机以400m/s的速度匀速巡航时受到的阻力,根据二力平衡条件求出牵引力,利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出飞机发动机的输出功率.

解答 解:(1)由I=$\frac{U}{R}$可得,电阻两端的电压:
U=IR=30×10-3A×50Ω=1.5V;
(2)燃油的质量:
m=10t=10×103kg=1×104kg,
燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J,
飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量:
E=Q放η=5×1011J×30%=1.5×1011J;
(3)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,
因飞机匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,飞机发动机的输出功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=fv=4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW.
答:(1)电阻两端的电压为1.5V;
(2)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是1.5×1011J;
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是1.92×104kW.

点评 本题考查了欧姆定律、燃料完全燃烧释放热量公式、功率公式和二力平衡条件的应用,关键是从题干和表格中获取有用的信息.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网