Question

【題目】蛟龍AG600水陸兩棲飛機(jī)是我國自主研制的“三大飛機(jī)”之一，被譽(yù)為國之重器，AG600主要用于大型滅火和水上救援，可以從地面起飛和降落，也可以從水面起飛和降落，AG600空載時(shí)質(zhì)量為41.5t，最多可儲(chǔ)水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：

（1）AG600空載時(shí)的重力是多少？

（2）某次試飛后，AG600儲(chǔ)滿水后在某湖面上，求其排開湖水的體積。

（3）在一次水面滑行測試中，AG600儲(chǔ)一定質(zhì)量的水，在水面上以10m/s的速度勻速滑行了1min，滑行過程中飛機(jī)所受阻力為總重的0.5倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的實(shí)際功率為2500kW，求飛機(jī)在這次滑行測試中所儲(chǔ)水的質(zhì)量是多少？

Answer 1

【答案】（1）4.15×105N（2）53.5m3（3）8500kg

【解析】

（1）AG600空載時(shí)的質(zhì)量：m=41.5t=41.5×103kg，則受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/kg=4.15×105N；

（2）AG600儲(chǔ)滿水時(shí)總質(zhì)量：m總=41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，受到的總重力：G總=m總g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N；AG600儲(chǔ)滿水后漂浮在某湖面上，所以AG600受到的浮力：F浮=G總=5.35×105N，因?yàn)?/span>F浮=ρ液gV排，所以排開水的體積：V排==53.5m3；

（3）因?yàn)?/span>P==Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為：F==2.5×105N，由于勻速滑行，牽引力和阻力是平衡力，所以受到的阻力：f=F=2.5×105N，已知滑行過程中飛機(jī)所受阻力為總重的0.5倍，即f=0.5G總，所以此時(shí)的總重：G總′=2f=2×2.5×105N=5×105N，此時(shí)儲(chǔ)水的重力：G水′=G總′-G=5×105N-4.15×105N=0.85×105N，則儲(chǔ)水的質(zhì)量為：m水′==8500kg。

答：（1）AG600空載時(shí)的重力是4.15×105N；

（2）排開湖水的體積是53.5m3；

（3）飛機(jī)在這次滑行測試中所儲(chǔ)水的質(zhì)量是8500kg。