Question

【題目】2017年12月24日，我國自主研發的全球最大水陸兩棲飛機AG600首飛成功，可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與安全保障。它的最大飛行速度為560km/h，最大航程為4500km，巡航速度（經濟、節油的飛行速度）為500km/h。某次起飛前，飛機靜止在水平跑道上，總質量為51t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：

（1）飛機靜止在跑道上時對跑道的壓強是多少？

（2）起飛后，飛機在空中直線飛行1400km，所需要的最短時間是多少？

（3）飛機到達目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質量為46t，此時飛機受到的重力是多少？艙底某處距水面1.5m，水對該處產生的壓強是多少？

Answer 1

【答案】（1）8.5×105Pa；（2）2.5h；（3）4.6×105N； 1.5×104Pa。

【解析】（1）飛機在水平地面上，對地面的壓力，然后根據 計算飛機對跑道的壓強；

（2）確定飛機飛行的最大速度，根據公式可得飛機所需的最短時間；

（3）根據及可得飛機的重力；根據可得水對艙底的壓強。

解答：（1）飛機靜止在跑道上，對跑道的壓力為：；則飛機對跑道的壓強為：；

（2）飛機的最大飛行速度為560km/h，由得，飛機所需的最短時間為：；

（3）飛機到達目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮條件可得，由阿基米德原理可得，飛機受到的浮力為：，所以，可得此時飛機的重力為：；水對艙底的壓強為：；

答：（1）飛機靜止在跑道上時對跑道的壓強是8.5×105Pa；

（2）起飛后，飛機在空中直線飛行1400km，所需要的最短時間是2.5h；

（3）飛機受到的重力是4.6×105N；水對艙底產生的壓強是1.5×104Pa。