Question

【題目】2018年8月30日，我國水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600試飛機組進行了首次下水滑行.“鯤龍”AG600機身總長37m，翼展超過機身長度最寬處達到38.8m，整個飛機高12m.空載時的總質量為42t，最大起飛重量53.5t，空中巡航時速500公里，最大航程超過5000公里.輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2為世界上最大的一款水陸兩用飛機，可以在陸地和水面上起降.據報道這架水陸兩棲運輸機主要是用于消防和水上救援，能在20秒內吸滿12t水，水上應急救援一次可救護50名遇險人員.（g取10N/kg）求：

（1）為了使飛機獲得向上的升力，機翼的上側做成凸圓形狀，而下側成平面形狀，其所依據的科學原理是什么？

（2）飛機空載時靜止在水平跑道上，對跑道的壓力和壓強.

（3）飛機靜止在水面上時受到的最大浮力及排開水的體積.

（4）艙底某處距水面1.5m，水對該處產生的壓強.

Answer 1

【答案】(1)流速越大的位置壓強越��；（2）4.2×105N；7×105Pa；（3）5.35×105N；53.5m3；（4）1.5×104Pa

【解析】

（1）當飛機的螺旋槳高速轉動，或發(fā)動機向尾部噴氣而向前運動時，飛機的周圍就會形成相對于飛機的高速氣流。由于機翼的上側做成凸圓形狀，而下側成平面形狀，上方氣流的速度就要比下方氣流的速度大得多。這樣，機翼下側受到氣體向上的壓強就要比機翼上側受到氣體向下的壓強大得多。正是這個壓強差，使得飛機得到了一個向上的升力。

（2）飛機靜止在跑道上，對跑道的壓力為：
F=G=mg=421000kg×10N/kg=4.2×105N；
則飛機對跑道的壓強為：
p===7×105Pa；

(3) 飛機靜止在水面上時受到的最大浮力:

F浮最大=G最大=m最大g=53.51000kg10N/kg=5.35105N;

排開水的體積:

V排===53.5m3;

(4) 艙底某處距水面h=1.5m，水對該處產生的壓強:

p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg1.5m =1.5104Pa.