Question

20．如圖“運(yùn)20”是我國(guó)自主研發(fā)的新一代重型運(yùn)輸機(jī)、最大軍用飛機(jī)，它機(jī)體長(zhǎng)47米，翼展45米，高15米，實(shí)用升限是13000米，最高載重量是66噸，最大起飛重量22噸，因此躋身全球十大運(yùn)力最強(qiáng)運(yùn)輸機(jī)之列，它對(duì)于推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)，應(yīng)對(duì)搶險(xiǎn)救災(zāi)，人道主義援助等緊急情況，具有重要意義．求：
（1）該機(jī)的最大速度約為700km/h，從我國(guó)上海到烏魯木齊的距離大約為3600km，該機(jī)從上海飛到烏魯木齊至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）若飛機(jī)在空中水平飛行時(shí)，所受平均阻力為8×10⁴N，求飛機(jī)飛行l(wèi)0000米的過程中，克服阻力所做的功為多少？
（3）該機(jī)有14個(gè)輪子，每個(gè)輪子與地面的接觸面積約為0.3m²，一次試飛時(shí)的總質(zhì)量為2.1×10⁵kg，該機(jī)靜止在水平跑道上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為多少？

Answer 1

分析 （1）已知飛機(jī)的飛行速度和距離，利用公式t=$\frac{s}{v}$得到飛機(jī)從上海飛到烏魯木齊需要的時(shí)間；
（2）根據(jù)W=fs可求得克服阻力所做的功
（3）已知飛機(jī)的質(zhì)量，可以得到重力，飛機(jī)對(duì)水平地面的壓力等于其重力；已知每個(gè)輪子與地面的接觸面積和輪子數(shù)量，可以得到飛機(jī)與地面的總接觸面積；已知壓力和接觸面積，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到飛機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$得，飛機(jī)從從上海飛到烏魯木齊的時(shí)間為：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3600km}{700km/h}$≈5.14h；
（2）克服阻力所做的功W=fs=l0000m×8×10⁴N=8×10⁸J；
（3）飛機(jī)對(duì)水平面的壓力為：
F=G=mg=2.1×10⁵kg×10N/kg=2.1×10⁶N，
飛機(jī)與地面的接觸面積為S=14×0.3m²=4.2m²，
飛機(jī)對(duì)水平跑道的壓強(qiáng)為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}N}{4.2{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
答：（1）該機(jī)從上海飛到烏魯木齊至少需5.14h時(shí)間；
（2）克服阻力所做的功為8×10⁸J；
（3）該機(jī)靜止在水平跑道上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為5×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道力學(xué)綜合計(jì)算題，考查了速度、壓強(qiáng)、功、功率計(jì)算公式或變形公式的掌握和應(yīng)用，難度不大．