Question

由航空工业六○五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机（如图所示）将于今年10月首飞，该机可载4-6名乘客，配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等．设飞机的总质量为4000kg，g取10N/kg．
（1）飞机停在水面时，排开水的体积是多少m³；
（2）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，飞机发动机的功率是多少W．

Answer 1

分析：（1）飞机停在水面上时，浮力等于重力，根据mg=ρ_水gV_排，求出排开水的体积．
（2）飞机匀速飞行时，动力等于阻力，根据阻力可知道动力的大小，再根据P=Fv求出飞机的功率．

解答：解：（1）飞机停在水面时，F_浮=G，即 ρ_水gV_排=G
所以：V排=

G

ρ水g

=

mg

ρ水g

=

m

ρ水

=

4000kg

1.0×103kg/m3

=4m3
故飞机停在水面时，排开水的体积是4m³．
（2）飞机水平匀速飞行时，动力等于阻力，即：
F=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N                     
飞机的功率P=Fv=4000N×

360×1000m

3600s

=4×105W
故飞机发动机的功率是4×10⁵W．

点评：解决本题的关键掌握浮力的公式F_浮=ρ_水gV_排，以及掌握功率的公式P=Fv．