Question

【題目】國(guó)產(chǎn)航空母裝有蒸汽彈射器輔助戰(zhàn)斗機(jī)的起飛，它的過程可簡(jiǎn)化為如圖，高溫高壓的蒸汽進(jìn)入彈射汽缸后通過牽引器在短距離s內(nèi)對(duì)飛機(jī)做功，使飛機(jī)達(dá)到起飛速度，某蒸汽彈射器每彈射一次對(duì)飛機(jī)做功9×107J，所用時(shí)間4.5s，s=50m；求
（1）該蒸汽彈射器的對(duì)飛機(jī)做功的功率是多少？
（2）蒸汽彈射器通過牽引器對(duì)飛機(jī)的平均作用力多大？
（3）若使飛機(jī)更易起飛，應(yīng)該逆風(fēng)還是順風(fēng)彈射？

Answer 1

【答案】
（1）解：蒸汽彈射器的對(duì)飛機(jī)做功的功率：

P= = =2×107W

（2）解：由W=Fs可得，蒸汽彈射器通過牽引器對(duì)飛機(jī)的平均作用力：

F= = =1.8×106N

（3）解：逆風(fēng)彈射使飛機(jī)更易起飛，因?yàn)轱w機(jī)逆風(fēng)起飛時(shí)，飛機(jī)相對(duì)于空氣有一個(gè)較大的相對(duì)速度，從而獲得足夠的升力
【解析】（1）知道功的大小和做功時(shí)間，利用P= 求蒸汽彈射器的對(duì)飛機(jī)做功的功率；（2）知道功的大小和距離，利用W=Fs求蒸汽彈射器通過牽引器對(duì)飛機(jī)的平均作用力；（3）飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面凸起，下面平直的形狀．這樣，當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，流過機(jī)翼上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，流過機(jī)翼下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大．機(jī)翼上下方所受到的壓力差便形成向上的升力．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，掌握流體流動(dòng)時(shí)，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大，以及對(duì)功率的計(jì)算與測(cè)量的理解，了解功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．