Question

在一次軍事演習中，某戰斗機從基地出發，飛行900km抵達目的地上空，在高空發射導彈后迅速返回原基地，該戰斗機裝有4臺渦輪風扇發動機，單臺發動機的推力為75000N，飛機最大飛行速度約1800km/h．若同時使用2臺發動機時飛機可達到最大飛行速度，且在上述過程中飛機始終以最大速度飛行，飛機燃油釋放能量的50%可被飛機用于飛行．假設只考慮高空中的直線運動，則在此飛行過程中，求：
（1）飛機飛行的時間是多少？
（2）飛機飛行的功率是多少？
（3）飛機共消耗多少燃油（燃燒值為4.6×10⁷J/kg）？

Answer 1

分析：（1）已知路程與速度，由速度公式的變形公式可求出飛機飛行的時間；
（2）求出飛機作用力、已知飛機速度，由P=FV可求出飛機飛行的速度；
（3）求出飛機飛行時做的功，然后求出燃料釋放的能量，最后求出燃油的質量．

解答：解：（1）飛機飛行的時間t=

s

v

=

2×900km

1800km/h

=1h，
答：飛機飛行的時間是1h．
（2）飛機的飛行速度V=1800km/h=500m/s，
飛機飛行的功率P=FV=2×75000N×500m/s=7.5×10⁷W，
答：飛機飛行的功率是7.5×10⁷W．
（3）飛機飛行時做的功W=Fs=2×75000N×2×9×10⁵m=2.7×10¹¹J，
汽油燃燒釋放的能量Q=

W

η

=

2.7×1011J

50%

=5.4×10¹¹J，
飛機消耗的燃油質量m=

Q

q

=

5.4×1011J

4.6×107J/kg

≈1.174×10⁴kg，
答：飛機共消耗燃油1.174×10⁴kg．

點評：本題是一道計算題，考查了速度公式的變形公式、功率公式、求飛機消耗的燃油，熟練掌握基礎知識，認真計算即可，解題時注意單位換算．