Question

16．2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞，这是我国最新自主研发的中型民航客机，打破了欧美国家民航技术的长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之一．该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h；估计该机质量为40t，着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m²．求：
（1）飞机在这2h内水平飞行的路程；
（2）飞机水平匀速飞行时受到的升力；
（3）飞机静止在水平地面时对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道飞机匀速飞行的时间和速度，根据v=$\frac{s}{t}$求出水平飞行的路程；
（2）飞机水平匀速飞行时处于平衡状态，竖直方向受到的升力和自身的重力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=G=mg求出其大小；
（3）飞机静止在水平地面时对地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，飞机在这2h内水平飞行的路程：
s=vt=300km/h×2h=600km；
（2）因飞机水平匀速飞行时处于平衡状态，竖直方向受到的升力和自身的重力是一对平衡力，
所以，飞机水平匀速飞行时受到的升力：
F=G=mg=40×10³kg×10N/kg=4×10⁵N；
（3）飞机静止在水平地面时对地面的压力：
F_压=G=mg=40×10³kg×10N/kg=4×10⁵N，
对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{4×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
答：（1）飞机在这2h内水平飞行的路程为600km；
（2）飞机水平匀速飞行时受到的升力为4×10⁵N；
（3）飞机静止在水平地面时对地面的压强为1×10⁵Pa．

点评 本题考查了速度公式和重力公式、压强公式以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．