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凯发国际娱乐官网物理每日一练:计算题(2018.1.13)

2018-01-13 11:22:34 来源:优胜教育网整理 作者:本站编辑
凯发国际娱乐官网物理每日一练:计算题专题。   今天是1月13日,这里是优胜教育为大家准备的物理每日一练,大家可以在做题的过程中巩固知识点,找到自己的学习漏洞并加以弥补,希望大家能有所收获。
  蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运﹣20、AG600和C919)之一,被誉为国之重器.AG600主要用于大型灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动机试车成功,之后又进行了系列测试.AG600空载时质量为41.5t,最多可储水12t.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3
  ①某次试飞前,AG600蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积.
  ②在水面滑行测试中,AG600蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为2500kW,飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍.求所蓄水的质量.
  ③在一次灭火演习测试中,AG600蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方155m处,分次将所蓄水投下,每次投水100kg,投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是10m/s,运动时间是14s,加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍.求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率.

  答案在后面。




  解析:
  ①AG600蓄满水后的总重力:G总=m₁g+m₂g=(41.5×103kg+12×103kg)×10N/kg=5.35×105N,
  因为AG600蓄满水后静止在某湖面上,
  所以有:F浮=G总=5.35×105N,
  由ρ水gV排可得,排开湖水的体积:V排=F浮/ρ水g=53.5m3
  ②飞机在水面上的速度v=s/t=6km/h=10m/s,
  由P=W/t=Fs/t=Fv可得,
  飞机受到的牵引力:F=P/v=2.5×105N,
  因为飞机匀速滑行,所以飞机受到的阻力:f=F=2.5×105N,
  由题意可知,f=0.5G
  则此时飞机的总重力为:G=2f=2×2.5×105N=5×105N;
  此时飞机的总质量为:m=G/g=5×104kg=50t;
  飞机所蓄水的质量为m₃=m﹣m₁=50t﹣41.5t=8.5t;
  ③已知水匀速下落的速度为v₁=10m/s,匀速运动的时间t₁=14s,
  则水匀速下落的高度:h₁=v₁t₁=10m/s×14s=140m,
  由题意可知,水加速下落的速度:v₂=0.25v₁=0.25×10m/s=2.5m/s,
  已知水下落的总高度h=155m,
  则水加速下落的高度:h₂=h﹣h₁=155m﹣140m=15m,
  水加速下落时间:t₂=h₂/v₂=6s,
  整个过程中水的重力做功:W=mgh₁=100kg×10N/kg×155m=1.55×105J,
  重力做功的平均功率:P′=W/(t₁+t₂)=7750W.
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