Question

11．我国科学家自主研发的平流层飞艇圆“梦”号试飞成功．“圆梦”号飞艇依靠空气浮力升到 20000m高的平流层．由于平流层有稳定向西方向的气流，要使飞艇能静止悬浮，则需安装推进器用来平衡气流对飞艇的作用．己知推进器以太能电池提供动力能源，其“效率”为0.01N/W，假设平流层气流的速度为40m/s，气流对飞艇的作用力为F=kv²，其中v为气流相对飞艇的速度，k=0.975kg/m．则（　　）

• A． 飞艇悬浮时处于完全失重状态
• B． 飞艇悬浮时推进器推力的方向向东
• C． 飞艇悬浮时推进器的功率为156kW
• D． 若推进器突然停止工作，则飞艇将做匀加速运动

Answer 1

分析 对飞船受力分析，受重力，浮力，动力和阻力，竖直方向合力为零，水平方向合力为零，根据共点力平衡即可求得

解答 解：A、飞艇能静止悬浮，故处于平衡状态，故A错误；
B、根据水平方向的共点力平衡，故飞艇悬浮时推进器推力的方向向东，故B正确；
C、气流对飞艇的作用力为F=kv²，故F=0.975×40²N=1560N，飞艇悬浮时推进器的功率为P=$\frac{F}{0.01}=156kW$，故C正确；
D、若推进器突然停止工作，则飞艇受到重力、浮力，和平流层对它的作用力，竖直方向合力为零，水平方向减速运动，由于平流层对飞船的作用力与速度的平方有关，故比可能做匀加速运动，故D错误．
故选：BC

点评 本题主要考查了共点力平衡，关键是正确的受力分析明确平流层对飞船的作用力与速度的平方有关，而不是恒定的即可