题目

我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘旋在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W(ρ水＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg)。求： （1） 飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积。 （2） 每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。 （3） 飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 答案： 解：因为AG600蓄满水后静止在水面上，所以飞机受到的浮力： F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N ， 由F=ρ水gV排可得，排开水的体积： V排=F浮ρ水g=5.35×105N1×103kg/m3×10N/kg=5.35m3 答：飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为 5.35m3 解：每次投下的水在下落过程中重力做功：W=Gh=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J， 重力做功的平均功率： P=Wt=3×105J20s=1.5×104W 答：每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是 1.5×104W 解：飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5×106W。 因为 P=Wt=Fst=Fv ，所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力： F=W总v=2.5×106W10m/s=2.5×105N . 答：飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为 2.5×105N

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