Question

【題目】2017年12月24日，我國(guó)自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600首飛成功，可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與安全保障。它的最大飛行速度為560km/h，最大航程為4500km，巡航速度（經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度）為500km/h。某次起飛前，飛機(jī)靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為51t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：

（1）飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)是多少？

（2）起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1400km，所需要的最短時(shí)間是多少？

（3）飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質(zhì)量為46t，此時(shí)飛機(jī)受到的重力是多少？艙底某處距水面1.5m，水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

【答案】（1）8.5×105Pa；（2）2.5h；（3）4.6×105N； 1.5×104Pa。

【解析】（1）飛機(jī)在水平地面上，對(duì)地面的壓力，然后根據(jù) 計(jì)算飛機(jī)對(duì)跑道的壓強(qiáng)；

（2）確定飛機(jī)飛行的最大速度，根據(jù)公式可得飛機(jī)所需的最短時(shí)間；

（3）根據(jù)及可得飛機(jī)的重力；根據(jù)可得水對(duì)艙底的壓強(qiáng)。

解答：（1）飛機(jī)靜止在跑道上，對(duì)跑道的壓力為：；則飛機(jī)對(duì)跑道的壓強(qiáng)為：；

（2）飛機(jī)的最大飛行速度為560km/h，由得，飛機(jī)所需的最短時(shí)間為：；

（3）飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮條件可得，由阿基米德原理可得，飛機(jī)受到的浮力為：，所以，可得此時(shí)飛機(jī)的重力為：；水對(duì)艙底的壓強(qiáng)為：；

答：（1）飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)是8.5×105Pa；

（2）起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1400km，所需要的最短時(shí)間是2.5h；

（3）飛機(jī)受到的重力是4.6×105N；水對(duì)艙底產(chǎn)生的壓強(qiáng)是1.5×104Pa。