Question

【題目】2019年3月30日，四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)發(fā)生森林火災(zāi)。在此次撲火行動(dòng)中，由于受風(fēng)力風(fēng)向突變影響，突發(fā)林火燃然，30名撲火人員英勇?tīng)奚�。為�?yīng)對(duì)嚴(yán)重森林火災(zāi)，我國(guó)正在自主研制的大型水兩棲飛機(jī)ˇ鯤龍“AG600，如圖所示。該飛機(jī)蓄滿水后總質(zhì)量53.5t靜止在地面上時(shí)與地面的接觸面積約為0.625m2．在某次滅火測(cè)試中，飛機(jī)盤懸在火場(chǎng)上方100m處，將所蓄水分次投下，每次投水250kg用時(shí)25s到達(dá)地面：在水面滑行測(cè)試中，飛機(jī)在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s，若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的總功率始終保持2.5×106W（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：

（1）飛機(jī)蓄滿水靜止在地面上時(shí)，它對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

（2）飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開(kāi)水的體積；

（3）飛機(jī)每次投下的水在下落過(guò)程中重力做功的平均功率；

（4）飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力。

Answer 1

【答案】（1）8.56×105Pa；（2）53.5m3；（3）1×104W；（4）2.5×105N。

【解析】

（1）飛機(jī)靜止在地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力：F壓＝G總＝m總g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p＝＝＝8.56×105Pa；

（2）因?yàn)轱w機(jī)靜止在水面上是漂浮狀態(tài)，所以飛機(jī)受到的浮力：F浮＝G總＝5.35×105N，由F浮＝ρ液gV排可得排開(kāi)水的體積：V排＝＝＝53.5m3；

（3）每次投下的水的重力做的功：W＝G水h＝m水gh＝250kg×10N/kg×100m＝2.5×105J；則重力做功的平均功率：P＝＝＝1×104W；

（4）飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，由P＝＝＝Fv得牽引力：F＝＝＝2.5×105N。