Question

【题目】我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

求

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

Answer 1

【答案】（1）53.5m3；（2）1.5×104W；（3）2.5×105N

【解析】

解：（1）因为AG600蓄满水后静止在水面上，

所以飞机受到的浮力：，

由F=ρ水gV排可得，排开水的体积：

（2）每次投下的水在下落过程中重力做功：

W=Gh=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J，

重力做功的平均功率：；

（3）飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5×106W。

因为，

所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力：

.

答：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为；