Question

11．世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”于4月21日晚安全飞抵南京．这些电池最大可以产生70千瓦的功率，电能的利用率可达到95%．长度72m，重量2.3吨，平均速度70km/h．
（1）若飞机电池以最大功率输出电能，以平均速度匀速行驶30分钟，飞机发动机所做的功是多少？
（2）若该飞机沿水平做匀速直线飞行，它上、下表面所受到的压力差为多少？（已知两飞行员的总质量为120kg，取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）电池的最大输出功率为产生最大功率的95%，可利用W=Pt计算发动机做功；
（2）飞机沿水平做匀速直线飞行，受平衡力作用，压力差等于飞机与飞行员的重力之和．

解答 解：
（1）电池的最大输出功率：P_输出=95%P=95%×70×10³W=66500W；
发动机做功：W=P_输出t=66500W×30×60s=1.197×10⁸J
（2）飞机沿水平方向直线飞行，处于平衡状态，受力平衡：F_向上=F_向下+G，
所以所受压力差：△F=F_向上-F_向下=G_总=（2.3×10³kg+120kg）×10N/kg=24200N．
答：（1）发动机所做的功是1.197×10⁸J；
（2）飞机沿水平做匀速直线飞行，它上、下表面所受到的压力差为24200N．

点评 解答本题的关键是先计算出发动机的输出功率及对飞机进行正确的受力分析．