Question

【題目】蛟龍AG600水陸兩棲飛機(jī)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。（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）在一次滅火演習(xí)測(cè)試中，AG600蓄水后飛往假想火場(chǎng)并盤(pán)懸在火場(chǎng)上方160m處，分次將所蓄水投下，每次投水100kg，下落用時(shí)20s。求一次所投的水在下落過(guò)程中重力所做的功和重力做功的平均功率；

（2）在水面滑行測(cè)試中，AG600蓄一定質(zhì)量的水，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的實(shí)際總功率為2500kW，飛機(jī)在水面上以10m/s的速度勻速滑行了60s，滑行過(guò)程中所受阻力為總重的0.5倍。求發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小和所蓄水的質(zhì)量。

Answer 1

【答案】（1）1.6×105J；8×103W；（2）2.5×105N；8.5t

【解析】

（1）一次所投的水在下落過(guò)程中重力所做的功：W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×160m=1.6×105 J；

一次所投的水在下落過(guò)程中重力做功的平均功率：P==8×103W；

（2）由可得，飛機(jī)所受的牽引力：F=2.5×105N，

飛機(jī)勻速滑行，受到的牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到阻力f=F=2.5×105N，

總重力：G總==5×105N，總質(zhì)量：m總==5×104kg=50t，

所蓄水的質(zhì)量：m水=m總-m飛機(jī)=50t-41.5t=8.5t。

答：（1）一次所投的水在下落過(guò)程中重力所做的功是1.6×105J；重力做功的平均功率是8×103W；

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小是2.5×105N，所蓄水的質(zhì)量8.5t。