Question

15．如圖所示是我國自主研發(fā)的戰(zhàn)略重型運輸機“運20”，能躋身全球十大運力最強運輸機之列，它對于推進我國經濟和國防現代化建設，應對搶險救災，人道主義援助等緊急情況，具有重要意義．求：
（1）該機的最大速度約為700km/h，從我國廣州到澳大利亞珀斯的距離大約為6160km，該機從廣州飛到珀斯至少需要多長時間？
（2）該機有14個輪子，每個輪子與地面的接觸面積約為0.2m²，某次試飛時的總質量約為2.1×10⁵kg，該機靜止在水平跑道上時對地面的壓強約為多少？該機從地面飛到10000米高空時，克服重力所做的功約為多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知飛機的飛行速度和距離，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到飛機從廣洲飛到珀斯需要的時間；
（2）已知飛機的質量，可以得到重力，飛機對水平地面的壓力等于其重力；已知每個輪子與地面的接觸面積和輪子數量，可以得到飛機與地面的總接觸面積；已知壓力和接觸面積，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到飛機靜止時對水平地面的壓強；已知飛機重力和上升的高度，利用公式W=Gh得到克服重力做的功．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，飛機從廣洲飛到珀斯需要的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{6160km}{700km/h}$=8.8h；
（2）飛機對水平面的壓力等于其重力：
F=G=mg=2.1×10⁵kg×10N/kg=2.1×10⁶N，
飛機與地面的接觸面積：
S=14×0.2m²=2.8m²，
飛機對水平跑道的壓強為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}N}{2.8{m}^{2}}$=7.5×10⁵Pa；
飛機克服重力做的功為W=Gh=2.1×10⁶N×10000m=2.1×10¹⁰J．
答：
（1）飛機從廣洲飛到珀斯需要的時間為8.8h；
（2）飛機對水平跑道的壓強為7.5×10⁵Pa；飛機克服重力做的功為2.1×10¹⁰J．

點評 此題是一道力學綜合計算題，考查了速度、壓強、功計算公式或變形公式的掌握和應用，難易程度適中．