Question

20．地效飛行器是一種可以低空高速飛行的飛機(jī)，它能停在水面或地面上，某型號(hào)飛行器的總質(zhì)量為1.0×10³t，最大飛行速度為720km/h，以最大速度飛行時(shí)的運(yùn)輸效率為25，運(yùn)輸效率是指飛行器飛行時(shí)的總重與發(fā)動(dòng)機(jī)推力的比值．（g取10N/kg）．
（1）飛行器停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面壓力大小為1.0×10⁷N．
（2）飛行器飛行時(shí)，機(jī)翼上方氣流比下方氣流的流速大．（填“大”或“小”）
（3）飛行器以最大速度飛行1440km，發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率為8×10⁷W（可以認(rèn)為飛行器的總重不變）．

Answer 1

分析 （1）放在水平地面上的物體，對(duì)地面的壓力等于其重力，根據(jù)公式G=mg計(jì)算；
（2）等質(zhì)量的空氣在相同的時(shí)間內(nèi)同時(shí)通過(guò)機(jī)翼的上表面和下表面，由于上表面彎曲，機(jī)翼上方氣流的截面面積大，所以機(jī)翼上方的流速就大于機(jī)翼前方的流速；
（3）根據(jù)速度公式計(jì)算出飛行器飛行的時(shí)間；根據(jù)題意計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，再根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$、v=$\frac{s}{t}$的推導(dǎo)公式P=Fv計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)做功的功率．

解答 解：（1）飛行器的總質(zhì)量為1.0×10³t=1.0×10⁶kg，
根據(jù)公式G=mg得，飛機(jī)對(duì)地面的壓力F=G=mg=1.0×10⁶kg×10N/kg=1.0×10⁷N；
（2）飛行器飛行時(shí)，機(jī)翼上方氣流比下方氣流的流速大，流速快氣壓小，機(jī)翼下方的壓強(qiáng)大于上方的壓強(qiáng)，所以獲得向上的升力；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1441km}{720km/h}$=2h；
因?yàn)樽畲笏俣蕊w行時(shí)的運(yùn)輸效率為25，
所以飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F=$\frac{G}{25}$=$\frac{1.0×1{0}^{7}N}{25}$=4×10⁵N，
由P=$\frac{W}{t}$、v=$\frac{s}{t}$得：P=Fv，
發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率：
P=Fv=4×10⁵N×$\frac{720}{3.6}$m/s=8×10⁷W．
故答案為：（1）1.0×10⁷N；
（2）大；
（3）8×10⁷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，解題的關(guān)鍵是分析清楚是，并能夠靈活利用所學(xué)公式．