Question

【题目】如图是我国自行研发的“歼﹣20”战机在空中飞行的雄姿，它是中国研制的新一代双 发重型隐形战斗机，将负担起中国未来对空、对海的主权维护任务．（g=10N/kg）
（1）飞机能够升空，是因为机翼上表面受到的气压（填“大于”、“等于”或“小于”） 机翼下表面的气压；“歼﹣20”战机的最大起飞质量是 37 吨，在空中沿水平方向匀速飞行时，它受到的升力为N．
（2）该飞机空载时质量约为 33.6 吨，每个轮子与地面的接触面积均为 0.02㎡，（按三个相 同的轮子与地面接触计算），则它静止在地面上对地面的压强是多大？
（3）当“歼﹣20”发动机以7.5×104N 的推力使其以 500m/s 的速度飞行时，发动机推力的 功率是多大？1h内发动机对飞机做功为多少？

Answer 1

【答案】
（1）小于；3.7×105
（2）解：飞机的质量：m=33.6t=3.36×104kg，

轿车空载静止在地面上时，地面受到的压力：

F′=G=mg=3.36×104kg×10N/kg=3.36×105N，

地面的受力面积：S=0.02m2×3=0.06m2，

它静止在地面上对地面的压强：

p= = =5.6×106Pa

（3）解：发动机推力的功率：

P= = =Fv=7.5×104N×500m/s=3.75×107W；

1h内发动机对飞机做功：

W=Pt=3.75×107W×3600s=1.35×1011J

【解析】解：（1）机翼呈向上突起状，相同时间内，空气通过上方的路程大于下方的路程，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，产生向上的升力作用． 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，两个力是平衡力，大小相等，由重力公式得，其升力F=G=mg=3.7×104kg×10N/kg=3.7×105N；
【考点精析】关于本题考查的二力平衡条件的应用和压强的大小及其计算，需要了解二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零．（一物、二力、等大、反向、同直线）；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）才能得出正确答案．