Question

19．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210t，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少？
（2）飞机升空后，在某一高度做匀速直线运动，若飞机在水平方向受到的阻力为其重力的0.1倍，求该飞机受到发动机所给的水平向前的推力为多少？

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据飞机在水平方向受到的阻力为其重力的0.1倍，可求得其阻力，因为是做匀速直线运动，故该飞机受到发动机所给的水平向前的推力等于其阻力．

解答 解：（1）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；
（2）f=0.1×G=mg=0.1×2.1×10⁵kg×10N/kg=2.1×10⁵N，
因为飞机升空后，在某一高度做匀速直线运动，故该飞机受到发动机所给的水平向前的推力等于其阻力，即F=f=2.1×10⁵N．
答：（1）该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为5×10⁵Pa；
（2）该飞机受到发动机所给的水平向前的推力为2.1×10⁵N．

点评 此题是一道力学综合计算题，考查了重力公式、压强公式以及二力平衡的条件的掌握和应用，难度不大．