Question

（6分）我國自主研制的某型新一代戰斗機，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優異性能，該飛機最大起飛質量為37t，最大飛行高度達20000m，最大航行速度達2.5倍聲速（合3060km/h），最大載油量為10t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見下表：

已知飛機發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%，飛機使用的航空燃油的熱值為5×10⁷J/kg．求：
（1）飛機發動機完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少焦？
（2）當飛機以400m/s的速度巡航時，飛機發動機的輸出功率是多少千瓦？
（3）若在飛機油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時，飛機的最大航程約是多少千米？

Answer 1

解析試題分析：（1）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1×10⁵kg×5×10⁷J/kg=5×10¹²J；
（2）由表中數據可知，飛機以400m/s的速度巡航時，所受阻力為4.8×10⁴N，
則飛機發動機的輸出功率為：，
（3）由（1）可知Q=5×10¹²J；
已知飛機發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%，
則有用功W=40%×Q=40%×5×10¹²J=2×10¹²J，
根據表格查出500m/s時的阻力為7.5×10⁴N，
則由W=fs=Fs，可得．
考點：熱量及其應用；速度和平均速度；功率.