Question

【题目】运﹣20，军方绰号“鲲鹏”，网友昵称“胖妞”。运﹣20采用常规布局，最大起飞重量220t，载重超过66t，最大飞行速度可达920km/h，航程7800km。运﹣20是我国空军从“国土防空”向“攻防兼备”的大国空军转换的一个重要标志。（g取10N/kg）

（1）飞机能够升空的原因是机翼上表面受到的气压_____机翼下表面受到的气压，运﹣20在空中水平匀速飞行时，它能产生的最大升力是_____。

（2）飞机静止在停机场上，其总重60t，每个轮子的着地面积约为200cm2，（按3个相同的轮子计算），则它对地面上的压强是多少________？

（3）当飞机发动机以7.5×105N的推力使它以720km/h的速度飞行时，发动机推力的功率是多少_____？在1小时内发动机对飞机做了多少功_________？

Answer 1

【答案】 小于 2.2×106N 1×107Pa 1.5×108W 5.4×1011J

【解析】分析：（1）机翼是向上凸起的，相同时间内空气通过机翼上方时的路程大于下方的路程，通过上方的速度大于下方的速度，上方的压强小于下方的压强，机翼受到向上的压力差的作用。飞机在水平方向上匀速直线飞行时，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用，这两个力是平衡力。

（2）飞机的质量是已知的，根据求出飞机的重力，飞机在水平地面上，对地面的压力等于飞机的重力，受力面积等于三个相同的轮子与地面接触计算，根据压强公式求出飞机对水平地面的压强。

（3）根据公式求出发动机推力的功率，再根据公式求出发动机做的功。

解答：（1）机翼的形状是上凸下平，相同时间内，空气通过上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力。飞机在水平方向上匀速直线飞行时，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，两个力是平衡力，大小相等，它能产生的最大升力：；

（2）此时飞机的质量：，飞机静止在停机场上时，地面受到的压力：，受力面积：，它静止在地面上对地面的压强：；

（3）已知发动机推力F=7.5×105N，速度，发动机推力的功率：；由可得，1h内发动机对飞机做功： 。

故答案为：(1). 小于 (2). 2.2×106N (3). 1×107Pa (4). 1.5×108W (5). 5.4×1011J