Question

7．如圖所示，為馬來西亞航空公司MH370航班失聯(lián)客機，客機為波音777-200型，客機于當日0時40分從吉隆坡起飛原定于6時30分抵達北京首都國際機場，航行距離為4305km，油箱最大能容82t汽油，最大航程9525公里．

（1）飛行員與地面指揮中心是通過電磁波聯(lián)系的，它的速度是3×10⁸m/s，客機飛行是的平均速度為205m/s．
（2）飛機的機翼橫截面的形狀上下不對稱，迎面吹來的風被飛機的機翼分成上下兩部分．機翼下方的空氣流速小，它對機翼的壓強大，上方與下方情況相反．因此在機翼的上下表面產(chǎn)生了壓力差．這就是向上的升力．
（3）飛機的黑匣子外形一般是桔紅色的長方體，它防護要求很高，所選用必須是熔點較高的金屬，其體積約為50×20×10cm³，質(zhì)量20kg．黑匣子的平均密度是2×10³kg/m³，黑匝子平放時能經(jīng)受2.5×10⁴牛的擠壓而不變形，黑匣子平放時能承受的壓強是2.5×10⁵Pa．

Answer 1

分析 （1）飛行員通過電磁波與地面進行聯(lián)系；電磁波在空氣中的傳播速度是一定的，和光速相同，即c=3×10⁸m/s；
根據(jù)飛機的起飛和達到時間計算出飛機的飛行時間，根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$計算出飛機的速度；
（2）飛機機翼上面受到的壓強小，下面受到的壓強大，機翼上下壓強差，出現(xiàn)壓力差，出現(xiàn)向上的升力；
（3）已知黑盒的質(zhì)量和體積，運用密度公式求其密度；
知道黑匣子的長和寬可求平放時上表面積，又知道平放時最大能承受的壓力，根據(jù)壓強公式求出能承受的最大壓強．

解答 解：
（1）飛行過程中飛行員還要與指揮中心通過電磁波進行聯(lián)系；因為電磁波在空氣中的傳播速度等于光在空氣中的傳播速度，即電磁波在空氣中的傳播速度為：3×10⁸m/s；
客機于從吉隆坡抵達北京首都國際機場所用的時間為：t=6：30-0：40=5：50=5$\frac{5}{6}$h，
客機飛行是的平均速度為：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4305km}{5\frac{5}{6}h}$=738km/h=205m/s；
（2）飛機的機翼橫截面的形狀上下不對稱，相等的時間內(nèi)，空氣經(jīng)過機翼上面的路程大于下面的路程，機翼上面的空氣流速大于下面的流速，機翼上面的壓強小于下面的壓強，出現(xiàn)壓強差，出現(xiàn)了壓力差，這個壓力差就是機翼向上的升力；
（3）黑匣子防護要求很高，必須經(jīng)受1000℃的高溫而不被燒壞，所選用必須是熔點較高的金屬；
V=50×20×10cm³=1×10^-2m³，
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20kg}{1×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³，
黑匣子平放時上表面積：S=50cm×20cm=1000cm²=0.1m²，
能承受的最大壓力F=2.5×10⁴N，則平放時能承受的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa．
故答案為：（1）電磁波；3×10⁸；205；（2）小；大；壓力差；升力；（3）高；2×10³；2.5×10⁵．

點評 解答此題的關(guān)鍵是要知道電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同．對于流速和流體壓強的問題，一定要明確被研究的物體的兩個側(cè)面的流體流速，用流速來分析流體壓強，用壓強來分析壓力，通過壓力差來分析物體受到的作用．