Question

16．2017年5月5日C919在浦東機場成功起飛，這是我國最新自主研發的中型民航客機，打破了歐美國家民航技術的長期壟斷，成為我國“大國制造”的標志之一．該機在某次試飛時飛機以300km/h的速度水平勻速飛行了2h；估計該機質量為40t，著陸后靜止在水平地面時輪子與地面的總接觸面積為4m²．求：
（1）飛機在這2h內水平飛行的路程；
（2）飛機水平勻速飛行時受到的升力；
（3）飛機靜止在水平地面時對地面的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道飛機勻速飛行的時間和速度，根據v=$\frac{s}{t}$求出水平飛行的路程；
（2）飛機水平勻速飛行時處于平衡狀態，豎直方向受到的升力和自身的重力是一對平衡力，二力大小相等，根據F=G=mg求出其大小；
（3）飛機靜止在水平地面時對地面的壓力和自身的重力相等，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，飛機在這2h內水平飛行的路程：
s=vt=300km/h×2h=600km；
（2）因飛機水平勻速飛行時處于平衡狀態，豎直方向受到的升力和自身的重力是一對平衡力，
所以，飛機水平勻速飛行時受到的升力：
F=G=mg=40×10³kg×10N/kg=4×10⁵N；
（3）飛機靜止在水平地面時對地面的壓力：
F_壓=G=mg=40×10³kg×10N/kg=4×10⁵N，
對地面的壓強：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{4×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
答：（1）飛機在這2h內水平飛行的路程為600km；
（2）飛機水平勻速飛行時受到的升力為4×10⁵N；
（3）飛機靜止在水平地面時對地面的壓強為1×10⁵Pa．

點評 本題考查了速度公式和重力公式、壓強公式以及二力平衡條件的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．