Question

【題目】2018年8月30日，我國(guó)水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600試飛機(jī)組進(jìn)行了首次下水滑行.“鯤龍”AG600機(jī)身總長(zhǎng)37m，翼展超過機(jī)身長(zhǎng)度最寬處達(dá)到38.8m，整個(gè)飛機(jī)高12m.空載時(shí)的總質(zhì)量為42t，最大起飛重量53.5t，空中巡航時(shí)速500公里，最大航程超過5000公里.輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2為世界上最大的一款水陸兩用飛機(jī)，可以在陸地和水面上起降.據(jù)報(bào)道這架水陸兩棲運(yùn)輸機(jī)主要是用于消防和水上救援，能在20秒內(nèi)吸滿12t水，水上應(yīng)急救援一次可救護(hù)50名遇險(xiǎn)人員.（g取10N/kg）求：

（1）為了使飛機(jī)獲得向上的升力，機(jī)翼的上側(cè)做成凸圓形狀，而下側(cè)成平面形狀，其所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？

（2）飛機(jī)空載時(shí)靜止在水平跑道上，對(duì)跑道的壓力和壓強(qiáng).

（3）飛機(jī)靜止在水面上時(shí)受到的最大浮力及排開水的體積.

（4）艙底某處距水面1.5m，水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng).

Answer 1

【答案】(1)流速越大的位置壓強(qiáng)越小；（2）4.2×105N；7×105Pa；（3）5.35×105N；53.5m3；（4）1.5×104Pa

【解析】

（1）當(dāng)飛機(jī)的螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)，或發(fā)動(dòng)機(jī)向尾部噴氣而向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛機(jī)的周圍就會(huì)形成相對(duì)于飛機(jī)的高速氣流。由于機(jī)翼的上側(cè)做成凸圓形狀，而下側(cè)成平面形狀，上方氣流的速度就要比下方氣流的速度大得多。這樣，機(jī)翼下側(cè)受到氣體向上的壓強(qiáng)就要比機(jī)翼上側(cè)受到氣體向下的壓強(qiáng)大得多。正是這個(gè)壓強(qiáng)差，使得飛機(jī)得到了一個(gè)向上的升力。

（2）飛機(jī)靜止在跑道上，對(duì)跑道的壓力為：
F=G=mg=421000kg×10N/kg=4.2×105N；
則飛機(jī)對(duì)跑道的壓強(qiáng)為：
p===7×105Pa；

(3) 飛機(jī)靜止在水面上時(shí)受到的最大浮力:

F浮最大=G最大=m最大g=53.51000kg10N/kg=5.35105N;

排開水的體積:

V排===53.5m3;

(4) 艙底某處距水面h=1.5m，水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng):

p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg1.5m =1.5104Pa.