Question

8．如圖是我國(guó)自行設(shè)計(jì)的一款新型加油機(jī)，配有高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)的航空儀器設(shè)備，它的總質(zhì)量為4000kg，g取10N/kg．
（1）飛機(jī)靜止在水平地面時(shí)，機(jī)輪與地面的總接觸面積為1m²，則飛機(jī)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？
（2）飛機(jī)在空中以288km/h的速度水平勻速直線飛行5min，它在水平方向受到的阻力為飛機(jī)重力的0.1倍，那么飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)所做的功是多少？功率又是多少？

Answer 1

分析 （1）飛機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$去求出飛機(jī)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)s=vt求出飛機(jī)飛行的距離，勻速飛行時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，根據(jù)W=Fs求出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)所做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）飛機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=4000kg×10N/kg=4×10⁴N，
飛機(jī)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4×1{0}^{4}N}{1{m}^{2}}$=4×10⁴Pa；
（2）飛機(jī)飛行的速度v=288kg/h=80m/s，飛行時(shí)間t=5min=300s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，飛行的路程：
s=vt=80m/s×300s=2.4×10⁴m，
因飛機(jī)水平勻速直線飛行，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，
所以，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力：
F′=f=0.1G=0.1×4×10⁴N=4×10³N，
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)所做的功：
W=F′s=4×10³N×2.4×10⁴m=9.6×10⁷J，
功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{7}J}{300s}$=3.2×10⁵W．
答：（1）飛機(jī)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是4×10⁴Pa；
（2）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)所做的功是9.6×10⁷J，功率是3.2×10⁵W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)和功、功率的計(jì)算，利用好二力平衡條件和知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關(guān)鍵．