如圖所示是我國自主研制的第五代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-20”,它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能,該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為3.7×104kg,最大飛行高度達(dá)2×104m,最大航行速度達(dá)2.5倍聲速,最大載油量為104kg。飛機(jī)航行時(shí)所受空氣阻力的大小與速度的關(guān)系見下表:
速度v/(m?s-1) |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
空氣阻力f/N |
0.3×104 |
1.2×104 |
|
4.8×104 |
7.5×104 |
已知飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃油完全燃燒的能量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為5×10
7J/kg,請回答下列問題:
(1)飛機(jī)發(fā)動機(jī)完全燃燒104kg燃油放出的熱量為
5.2×109
5.2×109
J。
(2)查閱資料后發(fā)現(xiàn),飛機(jī)航行時(shí)所受空氣阻力與航行速度滿足以下關(guān)系式:f=kv
2(單位:N,k為常數(shù)),則當(dāng)飛機(jī)以300m/s的速度水平勻速巡航時(shí),其所受空氣阻力的大小是
2.7×104
2.7×104
N,飛機(jī)發(fā)動機(jī)的輸出功率是
8.1×106
8.1×106
W。
(3)某次執(zhí)行任務(wù)時(shí),駕駛員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的油量還有3.2×10
3kg,若以400m/s的速度水平勻速巡航,則飛機(jī)最多還能飛行
1000
1000
km。
(4)戰(zhàn)斗機(jī)在空氣中高速飛行時(shí)表面的溫度會升高,你的解釋是
戰(zhàn)斗機(jī)在空氣中高速飛行時(shí),飛機(jī)的表面要克服空氣摩擦阻力做功,使飛機(jī)表面的內(nèi)能增加,溫度升高
戰(zhàn)斗機(jī)在空氣中高速飛行時(shí),飛機(jī)的表面要克服空氣摩擦阻力做功,使飛機(jī)表面的內(nèi)能增加,溫度升高
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