Question

19．我國正由“制造大國”像“智造大國”邁進，自主研制的世界最大滅火、水上救援水陸兩棲飛機AG600，最大起飛質量為53.3噸，在湖中漂浮時20秒內抽水12噸，浮力增大了1.2×10⁵N，抽水高度為8米，效率為80%，抽水機的總功率6×10⁴W，當它勻速水平飛行并對失火的森林投水滅火時，它的動能減小（增大或減小）．g=10N/kg．

Answer 1

分析 （1）兩棲飛機AG600抽水前和抽水后均在湖中漂浮，浮力等于重力，增大的浮力等于水的重力，利用G=mg求出；
（2）利用W_有用=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出總功，再利用P=$\frac{W}{t}$計算功率；
（3）動能大小的影響因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大．

解答 解：（1）兩棲飛機AG600增大的浮力：
△F_浮=G_水=m_水g=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N；
（2）有用功W_有用=Gh=1.2×10⁵N×8m=9.6×10⁵J，
因為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$，
所以總功W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{9.6×1{0}^{5}J}{80%}$=1.2×10⁶J，
則抽水機的總功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}J}{20s}$=6×10⁴W；
（3）當兩棲飛機AG600勻速水平飛行并對失火的森林投水滅火時，速度不變，但質量減小，所它的動能減小．
故答案為：1.2×10⁵；6×10⁴；減小．

點評 此題考查浮力、功率的大小計算，同時考查動能和勢能的大小變化，涉及到重力、效率公式的應用，是一道綜合性較強的題目，關鍵是各種公式的靈活運用．