Question

【題目】如圖所示，由航空工業六O五研究所自行設計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機的總質量為4000kg，可載乘客4﹣6名，該機配置有高性能的發動機和先進航空儀表設備，可用于公務飛行、貨物運輸、海岸巡邏等。求：（g取10N/kg）

（1）飛機停在水面時，機身浸入水中的體積是多少？

（2）飛機在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時，在水平方向飛機受到的空氣阻力為飛機重力的0.1倍。以這一速度飛行時，飛機發動機的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）4m3；（2）4×105W。

【解析】

（1）飛機處于漂浮狀態，利用漂浮條件得到飛機受到的浮力，利用阿基米德原理得到飛機排開水的體積；
（2）根據G=mg求出飛機重，根據阻力與重力的關系求阻力，飛機勻速運動，受到動力和阻力是平衡力，根據二力平衡的條件得到動力，利用P=Fv得到發動機的功率。

（1）飛機處于漂浮狀態，F浮=G，

根據阿基米德原理得到飛機機身浸入水中的體積

；

（2）飛機的速度，

飛機受到的阻力f=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N，

飛機水平勻速飛行時，處于平衡狀態，飛機受到的動力和阻力是平衡力，動力等于阻力，即F=f=4000N，飛機發動機的功率。

答：（1）飛機停在水面時，排開水的體積是4m3；

（2）飛機發動機的功率是4×105W。