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    3．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速 （合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
    速度v（m/s）100200300400500
    阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104
    已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，则
    （1）完全燃烧10t燃油所释放的能量是多少焦耳？
    （2）当飞机以400m/s的速度匀速飞行时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
    （3）若在飞机油箱中加满燃油．且以600m/s的速度匀速飞行时，飞机能飞行的最远距离约是多少千米？

    分析 （1）已知燃油的质量，根据Q=mq求出放出的热量；
    （2）根据表中提供的数据，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得飞机发动机的输出功率是多少千瓦；
    （3）已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，求得机械能，求出飞机以600m/s的速度巡航时所受阻力，利用W=fs可求得飞机的最大航程．

    解答 解：
    （1）10t燃油完全燃烧放出的热量：Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J；
    （2）由表中数据可知，飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为4.8×104N，
    则飞机发动机的输出功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW；
    （3）由（1）可知Q=5×1011J；
    已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，
    则有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J，
    速度600m/s时的阻力为f6=（$\frac{{v}_{6}}{{v}_{1}}$）2f1=（$\frac{600m/s}{100m/s}$）2×0.3×104N=10.8×104N；
    则由W=Fs=fs，可得s=$\frac{W}{{f}_{6}}$=$\frac{2×1{0}^{11}J}{10.8×1{0}^{4}N}$≈1.85×105m=1.85×103km．
    答：
    （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J；
    （2）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率是1.92×104kW，
    （3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以600m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是1.85×103km．

    点评 新一代战斗机是一项高科技的研究成果，它包含了众多与物理学相关的知识，我们应该学会通过分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相关的疑问．

    练习册系列答案
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    C．当S1、S2、S3闭合时，两灯都亮
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