Question

5．“陽光動力2號”是世界上最大的太陽能飛機，質量約為2.3x10³kg．假設飛機停在水平地面時，輪與地面的總接觸面積為0.1m²．求：
（1）飛機停在水平地面時對地面的壓強；
（2）若飛機在2000N的牽引力作用下以108km/h的速度水平勻速飛行1h，此發動機的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出飛機的重力，飛機停在水平地面時對地面的壓力等于其重力，根據p=$\frac{F}{S}$求出飛機停在水平地面時對地面的壓強；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計算此發動機的功率．

解答 解：（1）飛機的重力：G=mg=2.3×10³kg×10N/kg=2.3×10⁴N，
因為飛機靜止在水平地面上，所以壓力F=G=2.3×10⁴N，
飛機停在水平地面時對地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.3×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2.3×10⁵Pa；
（2）v=108km/h=108×$\frac{1}{3.6}$m/s=30m/s，
則此發動機的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2000N×30m/s=6×10⁴W．
答：（1）飛機停在水平地面時對地面的壓強為2.3×10⁵Pa；
（2）此發動機的功率是6×10⁴W．

點評 本題以太陽能飛機為背景，考查了壓強的計算、功率的計算，難度適中，適合學生訓練，是一道好題．