Question

2．下表是我國(guó)自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系，已知飛機(jī)最大載油量為10t，航空燃油的熱值為5×10⁷J/kg．求：

速度v（m/s）	100	200	300	400	500
阻力f/N	0.3×104	1.2×104	2.7×104	4.8×104	7.5×104

（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的熱量是多少？
（2）若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力用F表示，速度用v表示，請(qǐng)推導(dǎo)出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv．
（3）當(dāng)飛機(jī)以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知燃油的質(zhì)量，根據(jù)Q=mq求出放出的熱量；
（2）利用功、功率的計(jì)算公式可推導(dǎo)；
（3）從表中查到500m/s時(shí)的阻力，利用P=Fv可求得飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解（1）完全燃燒10t燃油產(chǎn)生的熱量：Q_放=qm=5×10⁷J/kg×10×10³kg=5×10¹¹J；
（2）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，飛機(jī)以500m/s的速度巡航時(shí)，所受阻力為7.5×10⁴N，
則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率：P=Fv=7.5×10⁴N×500m/s=3.75×10⁷W．
答：（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的熱量是5×10¹¹J；
（2）若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力用F表示，速度用v表示，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv；
（3）當(dāng)飛機(jī)以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是3.75×10⁷W．

點(diǎn)評(píng) 新一代戰(zhàn)斗機(jī)是一項(xiàng)高科技的研究成果，它包含了眾多與物理學(xué)相關(guān)的知識(shí)，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)通過(guò)分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相關(guān)的疑問(wèn)．