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九年级物理解答题一般
题目
20222022111188日至1313日,第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行.我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919C919已完成首次航展试飞,若C919C919200m/s200m/s的速度匀速直线航行100s100s,消耗航空燃油3.5×103kg3.5\times 10^{3}kg,飞机发动机的功率为9.8×108W9.8\times 10^{8}W.(航空燃油的热值为4×107J/kg)4\times 10^{7}J/kg)求:
(1)(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)(2)飞机航行100s100s牵引力做功是多少?
(3)(3)发动机的效率是多少?
(4)(4)飞机在航行过程中的阻力是多少?
知识点:功的计算II、燃料的热值、热机章节:第5章 热与能 / 5.5 热机

答案与解析

答案

(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为Q=mq=3.5×103kg×4×107J/kg=1.4×1011J{Q}_{放}=mq=3.5×1{0}^{3}kg×4×1{0}^{7}J/kg=1.4×1{0}^{11}J
(2)(2)飞机航行100s100s牵引力做功为W=Pt=9.8×108W×100s=9.8×1010JW=Pt=9.8\times 10^{8}W\times 100s=9.8\times 10^{10}J
(3)(3)发动机的效率为η=WQ×100%=9.8×1010J1.4×1011J×100%=70%η=\frac{W}{{Q}_{放}}×100\%=\frac{9.8×1{0}^{10}J}{1.4×1{0}^{11}J}×100\%=70\%
(4)(4)飞机飞行时的牵引力为F=Pv=9.8×108W200m/s=4.9×106NF=\frac{P}{v}=\frac{9.8×1{0}^{8}W}{200m/s}=4.9×1{0}^{6}N
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,故f=F=4.9×106Nf=F=4.9\times 10^{6}N
答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是1.4×1011J1.4\times 10^{11}J
(2)(2)飞机航行100s100s牵引力做功是9.8×1010J9.8\times 10^{10}J
(3)(3)发动机的效率是70%70\%
(4)(4)飞机在航行过程中的阻力是4.9×106N4.9\times 10^{6}N

解析

(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为Q=mq=3.5×103kg×4×107J/kg=1.4×1011J{Q}_{放}=mq=3.5×1{0}^{3}kg×4×1{0}^{7}J/kg=1.4×1{0}^{11}J
(2)(2)飞机航行100s100s牵引力做功为W=Pt=9.8×108W×100s=9.8×1010JW=Pt=9.8\times 10^{8}W\times 100s=9.8\times 10^{10}J
(3)(3)发动机的效率为η=WQ×100%=9.8×1010J1.4×1011J×100%=70%η=\frac{W}{{Q}_{放}}×100\%=\frac{9.8×1{0}^{10}J}{1.4×1{0}^{11}J}×100\%=70\%
(4)(4)飞机飞行时的牵引力为F=Pv=9.8×108W200m/s=4.9×106NF=\frac{P}{v}=\frac{9.8×1{0}^{8}W}{200m/s}=4.9×1{0}^{6}N
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,故f=F=4.9×106Nf=F=4.9\times 10^{6}N
答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是1.4×1011J1.4\times 10^{11}J
(2)(2)飞机航行100s100s牵引力做功是9.8×1010J9.8\times 10^{10}J
(3)(3)发动机的效率是70%70\%
(4)(4)飞机在航行过程中的阻力是4.9×106N4.9\times 10^{6}N

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