Question

【題目】我國(guó)自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī)，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t，最大飛行高度達(dá)20000m，最大航行速度達(dá)2．5倍聲速（合3060km/h），最大載油量為10t，飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系見(jiàn)下表：

（1）燃油屬于 （選填“可”或“不可”）再生能源．

（2）根據(jù)表格提供的信息分析，若該飛機(jī)以速度v沿水平方向勻速直線(xiàn)飛行的時(shí)間為t，則它在這段時(shí)間內(nèi)克服空氣阻力所做的功W= ．（表達(dá)式中的字母只能出現(xiàn)v和t）

（3）已知：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為 5×107J/kg．求：在飛機(jī)油箱中加滿(mǎn)燃油，并且以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)的最大航程約是多少km?

Answer 1

【答案】不可 0．3v3t 2667

【解析】

試題分析：（1）燃油使用后不可能短時(shí)間內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源

（2）根據(jù)表格提供的信息分析，機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系位f=0．3v2，該飛機(jī)以速度v沿水平方向勻速直線(xiàn)飛行的時(shí)間為t通過(guò)的距離s=vt,所以它在這段時(shí)間內(nèi)克服空氣阻力所做的功W=fs=0．3v2×vt=0．3v3t

（3）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J；飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，則有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J，由表格可知，當(dāng)飛機(jī)以500m/s的速度巡航時(shí)，500m/s時(shí)的阻力為7．5×104N，則飛機(jī)動(dòng)力F=f=7．5×104N，由W=Fs，可得