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九年级物理解答题一般
题目
如图所示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100DXF100,地效飞机是一种可以低空飞行的飞机,它能停在水面或地面上,若该飞机以180km/h180km/h的速度沿低空水平匀速直线飞行了90km90km,消耗的燃油质量为40kg40kg,已知燃油热值为4.5×107J/kg4.5\times 10^{7}J/kg,飞机发动机效率为40%40\%,求该地效飞机在这次执行任务的过程中:
(1)(1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量；
(2)(2)该地效飞机在上述飞行过程中,所受到的阻力大小.
知识点：压力及重力与压力的区别、流体压强与流速的关系、功率的计算章节：第6章 压力与压强 / 6.2　压强

答案与解析

答案

（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放=qm=4.5×107J/kg×40kg=1.8×109JQ_{放}=qm=4.5\times 10^{7}J/kg\times 40kg=1.8\times 10^{9}J；
(2)(2)已知发动机的效率为η=40%\eta =40\%，由η=WQ放\eta =\frac{W}{{Q}_{放}}可得，
飞机做的有用功为：W=Q放η=1.8×109J×40%=7.2×108JW=Q_{放}\eta =1.8\times 10^{9}J\times 40\%=7.2\times 10^{8}J，
由W=FsW=Fs可得，地效飞机飞行过程的牵引力为：
F=Ws=7.2×108J90×103m=8000NF=\frac{W}{s}=\frac{7.2×1{0}^{8}J}{90×1{0}^{3}m}=8000N，
飞机做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力平衡，大小相等，即：f=F=8000Nf=F=8000N。
答：（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.8×109J1.8\times 10^{9}J；
(2)(2)地效飞机飞行过程中受到的阻力为8000N8000N。

解析

（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放=qm=4.5×107J/kg×40kg=1.8×109JQ_{放}=qm=4.5\times 10^{7}J/kg\times 40kg=1.8\times 10^{9}J；
(2)(2)已知发动机的效率为η=40%\eta =40\%，由η=WQ放\eta =\frac{W}{{Q}_{放}}可得，
飞机做的有用功为：W=Q放η=1.8×109J×40%=7.2×108JW=Q_{放}\eta =1.8\times 10^{9}J\times 40\%=7.2\times 10^{8}J，
由W=FsW=Fs可得，地效飞机飞行过程的牵引力为：
F=Ws=7.2×108J90×103m=8000NF=\frac{W}{s}=\frac{7.2×1{0}^{8}J}{90×1{0}^{3}m}=8000N，
飞机做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力平衡，大小相等，即：f=F=8000Nf=F=8000N。
答：（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.8×109J1.8\times 10^{9}J；
(2)(2)地效飞机飞行过程中受到的阻力为8000N8000N。

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