Question

【题目】2018年8月30日，我国水陆两栖飞机“鲲龙”AG600试飞机组进行了首次下水滑行.“鲲龙”AG600机身总长37m，翼展超过机身长度最宽处达到38.8m，整个飞机高12m.空载时的总质量为42t，最大起飞重量53.5t，空中巡航时速500公里，最大航程超过5000公里.轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2为世界上最大的一款水陆两用飞机，可以在陆地和水面上起降.据报道这架水陆两栖运输机主要是用于消防和水上救援，能在20秒内吸满12t水，水上应急救援一次可救护50名遇险人员.（g取10N/kg）求：

（1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，其所依据的科学原理是什么？

（2）飞机空载时静止在水平跑道上，对跑道的压力和压强.

（3）飞机静止在水面上时受到的最大浮力及排开水的体积.

（4）舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强.

Answer 1

【答案】(1)流速越大的位置压强越小；（2）4.2×105N；7×105Pa；（3）5.35×105N；53.5m3；（4）1.5×104Pa

【解析】

（1）当飞机的螺旋桨高速转动，或发动机向尾部喷气而向前运动时，飞机的周围就会形成相对于飞机的高速气流。由于机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多。这样，机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差，使得飞机得到了一个向上的升力。

（2）飞机静止在跑道上，对跑道的压力为：
F=G=mg=421000kg×10N/kg=4.2×105N；
则飞机对跑道的压强为：
p===7×105Pa；

(3) 飞机静止在水面上时受到的最大浮力:

F浮最大=G最大=m最大g=53.51000kg10N/kg=5.35105N;

排开水的体积:

V排===53.5m3;

(4) 舱底某处距水面h=1.5m，水对该处产生的压强:

p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg1.5m =1.5104Pa.