Question

某噴氣式客機勻速航行的速度為720km/h、功率為1×10⁸W，若執(zhí)行廣州到北京的飛行任務，航線全長1800km．試解答下列問題：
（1）飛機從廣州到北京要飛行多長時間？
（2）飛機在此過程中一共要克服阻力做多少功？
（3）若航空燃料的密度為0.8×10³kg/m³，熱值是4.5×10⁷J/kg，飛機發(fā)動機的效率為40%，則此飛機在起飛前至少須裝載多少升航空燃料？

Answer 1

解：（1）飛機速度v=720km/h=200m/s，路程s=1800km=1.8×10⁶m，則飛機從廣州到北京的飛行時間t===2.5h=9×10³s．
（2）飛機克服阻力做的功W=Pt=1×10⁸W×9×10³s=9×10¹¹J．
（3）飛機發(fā)動機的效率η=，則飛機做的總功W_總===2.25×10¹²J，
需要燃燒燃料的質量m===5×10⁵kg，航空燃料的體積V===625m³=6.25×10⁵L．
答：（1）飛機從廣州到北京要飛行2.5h．（2）飛機在此過程中一共要克服阻力做9×10¹¹J的功．
（3）飛機在起飛前至少須裝載6.25×10⁵升航空燃料．
分析：（1）已知飛機速度v，路程s，由路程公式s=vt可求出飛機飛行時間．
（2）飛機克服阻力做的功等于飛機發(fā)動機做的功，由W=Pt求出飛機克服阻力做的功．
（3）由飛機克服阻力做的功及飛機的發(fā)動機效率，求出飛機做的總功，然后由航空燃料的熱值求出飛機燃燒的燃料，最后求燃料的體積．
點評：本題考查了：公式s=vt、m=ρv、m=ρv等知識點，考查內容雖多，但難度不大，是一道基礎題，解題時要知道各物理量間的關系及各個物理公式．