Question

【題目】【2015·連云港市】（9分）2015年4月21日，重達(dá)2.3噸的世界上最大的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”降落在南京機(jī)場(chǎng)。如圖所示，該飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼均采用極輕的碳纖維材料，機(jī)翼上安裝有高效太陽(yáng)能電池板，能提供65kW的最大功率，該飛機(jī)的最大飛行速度為140km/h。假設(shè)飛機(jī)停在水平地面時(shí)輪與地面的總接觸面積為0.1m2，g取10N/kg。求：

（1）飛機(jī)停在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)大�。�

（2）當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持60kW，并以108 km/h的速度水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小；

（3）若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)保持60kW的輸出功率勻速飛行1h，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量為多大？這些能量相當(dāng)于多少升的航空燃油完全燃燒時(shí)釋放的能量？航空燃油的熱值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）2.3×105Pa （2）2×103 N (3)2.16×108J 7.2L

【解析】

試題分析：求飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)利用壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=F/S 即可。飛機(jī)勻速飛行，功率P=Fv，功率已知，將速度單位換算成m/s，代入公式F=P/v。

（1）飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)

（2）v=108 km/h=30m/s，由P=Fv，得 F=P/v=2×103 N。

（3）W=Pt=60×103 W×3600s=2.16×108J

由Q=qm 得

由 得