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九年级物理解答题一般
题目
如图是我国自主研发的首款大型水陆两栖飞机"鲲龙",该飞机在空中飞行时能获得0.8×105N0.8\times 10^{5}N的水平推力,若它以500km/h500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km500km,需要完全燃烧热值为4×107J/kg4\times 10^{7}J/kg的航空煤油,则:

(1)(1)飞机在空中飞行的时间是多久?
(2)(2)若发动机的效率为25%25\%时,煤油完全燃烧放出的热量为多少?
(3)(3)需要航空燃油的质量为多少?
知识点：速度的计算、热量的计算、热机章节：未标注

答案与解析

答案

（1）飞机在空中的飞行时间为：
t=sv=500km500km/h=1ht=\frac{s}{v}=\frac{500km}{500{km}/{h}}=1h；
(2)(2)发动机推力做的功为：
W=Fs=0.8×105N×500×103m=4×1010JW=Fs=0.8\times 10^{5}N\times 500\times 10^{3}m=4\times 10^{10}J；
发动机的效率为25%25\%时，煤油完全燃烧放出的热量为：
Q放=Wη=4×1010J25%=1.6×1011J{Q}_{放}=\frac{W}{η}=\frac{4×1{0}^{10}J}{25\%}=1.6×1{0}^{11}J
(3)(3)需要航空燃油的质量为：
m=Q放q=1.6×1011J4×107J/kg=4×103kgm=\frac{{Q}_{放}}{q}=\frac{1.6×1{0}^{11}J}{4×1{0}^{7}{J}/{kg}}=4×1{0}^{3}kg。
答：（1）飞机在空中飞行的时间是1h1h；
(2)(2)若发动机的效率为25%25\%时，煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J1.6\times 10^{11}J
(3)(3)需要航空燃油的质量为4×103kg4\times 10^{3}kg。

解析

（1）飞机在空中的飞行时间为：
t=sv=500km500km/h=1ht=\frac{s}{v}=\frac{500km}{500{km}/{h}}=1h；
(2)(2)发动机推力做的功为：
W=Fs=0.8×105N×500×103m=4×1010JW=Fs=0.8\times 10^{5}N\times 500\times 10^{3}m=4\times 10^{10}J；
发动机的效率为25%25\%时，煤油完全燃烧放出的热量为：
Q放=Wη=4×1010J25%=1.6×1011J{Q}_{放}=\frac{W}{η}=\frac{4×1{0}^{10}J}{25\%}=1.6×1{0}^{11}J
(3)(3)需要航空燃油的质量为：
m=Q放q=1.6×1011J4×107J/kg=4×103kgm=\frac{{Q}_{放}}{q}=\frac{1.6×1{0}^{11}J}{4×1{0}^{7}{J}/{kg}}=4×1{0}^{3}kg。
答：（1）飞机在空中飞行的时间是1h1h；
(2)(2)若发动机的效率为25%25\%时，煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J1.6\times 10^{11}J
(3)(3)需要航空燃油的质量为4×103kg4\times 10^{3}kg。

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