Question

由航空工業(yè)六○五研究所自行設計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機（如圖所示）將于今年10月首飛，該機可載4-6名乘客，配置有高性能的發(fā)動機和先進航空儀表設備，可用于公務飛行、貨物運輸、海岸巡邏等．設飛機的總質(zhì)量為4000kg，g取10N/kg．
（1）飛機停在水面時，排開水的體積是多少m³？
（2）若飛機在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時，它在水平方向受到的阻力為飛機重力的0.1倍，飛機發(fā)動機的功率是多少W？

Answer 1

分析：（1）知道飛機停在水面上（漂浮），利用漂浮條件求飛機受到的浮力，再利用阿基米德原理求飛機排開水的體積；
（2）求出飛機重，根據(jù)題目提供的阻力與重力的關(guān)系求阻力、動力，再利用速度公式和功率公式求發(fā)動機的功率．

解答：解：（1）飛機停在水面時，F(xiàn)_浮=G，即：ρ_水gV_排=G，
∴V排=

G

ρ水g

=

mg

ρ水g

=

m

ρ水

=

4000kg

1.0×103kg/m3

=4m3；
（2）飛機水平勻速飛行時，動力等于阻力，即：F=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N，
飛機的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=4000N×

360×1000m

3600s

=4×105W
答：（1）飛機停在水面時，排開水的體積是4m³；
（2）飛機發(fā)動機的功率是4×10⁵W．

點評：本題考查了速度的計算、重力的計算、浮力的計算（阿基米德原理、漂浮條件）、功率的計算，涉及到二力的平衡，知識點多，屬于難題．