仿生設計學作為人類社會生產(chǎn)活動與自然界的鍥合點,使人類社會與自然達到了高度的統(tǒng)一,正逐漸成為設計發(fā)展過程中新的亮點。早在十九世紀末,德國人奧托·利連塔爾制造了第一架滑翔機并進行了2000多次滑翔飛行,并同鳥類進行了對比研究。研究發(fā)現(xiàn),小鳥在空中滑翔時獲得向上的升力可表示為,式中S為翅膀的面積,v為小鳥飛行的速度,k為比例系數(shù)。如果一小鳥質(zhì)量為120 g、翅膀面積為,其水平勻速滑翔的最小速度為12 m/s。設飛機飛行時獲得向上的升力與小鳥飛行時獲得的升力有同樣的規(guī)律,F(xiàn)有一架質(zhì)量為3 200 kg的飛機,它在跑道上加速時獲得的最大加速度為5,若飛機機翼面積為小鳥翅膀面積的600倍,則此飛機起飛的跑道至少要(   )

A.160 m         B.320 m          C.640 m          D.1 000 m

C


解析:

小鳥飛行時獲得向上升力與重力平衡。即,同理,飛機飛行時獲得向上的升力與重力平衡,則。代入有關數(shù)據(jù)得=80 m/s,根據(jù)運動學公式,得飛機跑道長至少為640 m。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

關于電磁感應,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:038

在我國探月計劃緊鑼密鼓進行過程中召開的科協(xié)年會,關于月球、火星、小行星探測等深空探測自然成為重要話題.

  科學家們認為,21世紀人類把目光再次投向月球,重返月球的最主要原因是:一、尋求在月球建立永久基地,作為人類拓展生存空間的第一步;二、通過月球探測,帶動高科技的發(fā)展和研究,包括空間軍事技術的發(fā)展;三、為將來全面開發(fā)月球礦產(chǎn)資源和能源,解決地球能源枯竭,為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供資源儲備.例如月球上氦-3資源總量約為100萬噸~500萬噸,建設一個500MW的核聚變發(fā)電站,每年消耗的氦-3僅僅50公斤,全世界的年總發(fā)電量只需100噸氦-3,也就是說,月球上的氦-3可滿足地球供電能源需求達1萬年以上.此外,月球表面的特殊空間環(huán)境,為研制特殊生物制品和特殊材料開拓了廣闊前景,這是當前國際科技界“重返月球”最主要的原動力.

  中國月球探測首席科學家歐陽自遠指出,3年內(nèi),我國要完成首次月球探測,這是繼我國成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人飛船之后,我國空間科技發(fā)展的第三個里程碑.我國近期探月計劃分為“環(huán)月探測”、“月面軟著陸器探測”和“月面自動采樣返回”3個階段.作為世界主要航天國家,我國開展月球探測,對維護我國在月球上的權益具有重要戰(zhàn)略意義.

  氦-3是氦的同位素,含有兩個質(zhì)子和一個中子;氦-3最吸引人類的就是它作為能源材料的優(yōu)秀“潛質(zhì)”.經(jīng)試驗證實,利用氘和氦-3的熱核聚變反應是最理想的一種核聚變反應,原因是:(1)這種聚變不產(chǎn)生中子,所以放射性;(2)它轉化為電能的效率高;(3)反應過程易于控制;可算是既無污染又安全.

  結合材料回答下列問題

 。1)估算人類1年所用的電能相當于多少噸煤完全燃燒所釋放出的能量.(煤的燃燒值q=2.9×107J/kg、氘核的質(zhì)量為2.0136u、氦-3的質(zhì)量為3.0150u、氫核的質(zhì)量為1.008124u、氦核的質(zhì)量為4.002603u)

  (2)太陽輻射的能量是由聚變反應產(chǎn)生的,已知質(zhì)子、a 粒子、正電子的質(zhì)量分別為1.6726×10-27kg、6.6458×10-27kg、9.1×10-31kg,則1J相當于多少組以上核反應釋放出的能量.

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:022

能源是人類社會發(fā)展進步的物質(zhì)基礎,在當代,能源同信息、材料一起構成了現(xiàn)代文明的三大支柱.請回答以下問題:(1)人類歷史進程的各個階段,如按照石器時代、鐵器時代、蒸汽時代、電氣時代劃分,各時代主要的動力來源分別是:_________、________、_________、__________.

(2)人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能.捕獲太陽能的生物主要為綠色植物,綠色植物能夠通過光合作用把太陽能轉化為化學能.光合作用的總反應式是___________,光合作用釋放的氧來自于參加反應的哪些物質(zhì)?

(3)煤、石油、天然氣、水能及生物能等多年來大規(guī)模使用的能源,被稱為________能源:而核能、地熱能、海洋能、沼氣以及現(xiàn)在又有新的利用方式的太陽能、風能等都被稱為_________能源.

(4)煤、石油、天然氣能源以熱的形式供給人們需要的能量,試以它們各自的主要成分C、為代表,寫出它們?nèi)紵^程的化學方程式.指出它們質(zhì)量相同時,哪一種燃燒對環(huán)境造成的負面影響(產(chǎn)生溫室效應)最。

(5)水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來發(fā)電,為人類提供“清潔”的能源.若一水力發(fā)電站水庫的平均流量為Q(),落差為h(m),發(fā)電效率為,則全年的發(fā)電量A(kW·h)是多少?.

(6)人類利用和開發(fā)能源的過程體現(xiàn)了什么哲學道理?

(7)為了保證我國社會主義現(xiàn)代化建設順利進行,國家已把能源的利用和開發(fā)作為經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的戰(zhàn)略重點.我國目前最主要的能源品種是__________,其藏量最豐富的省(區(qū))是__________,其產(chǎn)量最多的省(區(qū))是___________.我國能源利用的主要問題有______________.

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科目:高中物理 來源: 題型:022

能源是人類社會發(fā)展進步的物質(zhì)基礎,在當代,能源同信息、材料一起構成了現(xiàn)代文明的三大支柱.請回答以下問題:(1)人類歷史進程的各個階段,如按照石器時代、鐵器時代、蒸汽時代、電氣時代劃分,各時代主要的動力來源分別是:_________、________、_________、__________.

(2)人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能.捕獲太陽能的生物主要為綠色植物,綠色植物能夠通過光合作用把太陽能轉化為化學能.光合作用的總反應式是___________,光合作用釋放的氧來自于參加反應的哪些物質(zhì)?

(3)煤、石油、天然氣、水能及生物能等多年來大規(guī)模使用的能源,被稱為________能源:而核能、地熱能、海洋能、沼氣以及現(xiàn)在又有新的利用方式的太陽能、風能等都被稱為_________能源.

(4)煤、石油、天然氣能源以熱的形式供給人們需要的能量,試以它們各自的主要成分C、為代表,寫出它們?nèi)紵^程的化學方程式.指出它們質(zhì)量相同時,哪一種燃燒對環(huán)境造成的負面影響(產(chǎn)生溫室效應)最。

(5)水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來發(fā)電,為人類提供“清潔”的能源.若一水力發(fā)電站水庫的平均流量為Q(),落差為h(m),發(fā)電效率為,則全年的發(fā)電量A(kW·h)是多少?.

(6)人類利用和開發(fā)能源的過程體現(xiàn)了什么哲學道理?

(7)為了保證我國社會主義現(xiàn)代化建設順利進行,國家已把能源的利用和開發(fā)作為經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的戰(zhàn)略重點.我國目前最主要的能源品種是__________,其藏量最豐富的省(區(qū))是__________,其產(chǎn)量最多的省(區(qū))是___________.我國能源利用的主要問題有______________.

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