Question

20．2015年3月9日，陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)太陽(yáng)能飛機(jī)從阿聯(lián)酋首都起程，開始環(huán)球飛行．3月31日飛機(jī)抵達(dá)重慶，然后飛機(jī)抵達(dá)其環(huán)球之旅的第六站南京，順利完成了唯一一段完全在中國(guó)境內(nèi)的航程．該飛機(jī)在飛行中無(wú)需一滴燃料，僅靠陽(yáng)光就能實(shí)現(xiàn)晝夜飛行．其飛行時(shí)的總質(zhì)量為2400kg，重慶到南京的航程為1400km，全程飛行20h，求：
（1）飛機(jī)從重慶到南京的速度為多少？
（2）若飛機(jī)剛降落停在南京機(jī)場(chǎng)的水平地面上時(shí)，輪胎與地面接觸的總面積約為0.4m²，飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）若飛機(jī)全程是勻速直線飛行，受到的阻力是飛機(jī)總重的0.1倍，飛機(jī)飛行過(guò)程中克服阻力做的功是多少？
（4）請(qǐng)說(shuō)說(shuō)這種太陽(yáng)能飛機(jī)有哪些優(yōu)點(diǎn)（至少寫出一點(diǎn)）？

Answer 1

分析 （1）已知飛機(jī)從重慶到南京的速度和時(shí)間，利用速度公式求解；
（2）飛機(jī)對(duì)地面的壓力等于其重力，再利用p=$\frac{F}{S}$求得飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）已知阻力是飛機(jī)總重的0.1倍，可求得其阻力，飛機(jī)全程是勻速直線飛行，利用W=Fs可求得飛機(jī)飛行過(guò)程中克服阻力做的功；
（4）從環(huán)保、節(jié)能的角度分析．

解答 解：（1）飛機(jī)從重慶到南京的速度為v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1400km}{20h}$=70km/h；
（2）飛機(jī)對(duì)地面的壓力為F=G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×10⁴N；
飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.4×1{0}^{4}N}{0.4{m}^{2}}$=6×10⁴p_a；
（3）f=0.1G=0.1×2.4×10⁴N=2.4×10³N；
因?yàn)轱w機(jī)全程是勻速直線飛行，所以F=f=2.4×10³N；
飛機(jī)飛行過(guò)程中克服阻力做的功為W=Fs=2.4×10³N×1.4×10⁶m=3.36×10⁹J．
（4）這種太陽(yáng)能飛機(jī)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能；環(huán)保；可再生；來(lái)源廣泛等． 
答：（1）飛機(jī)從重慶到南京的速度為70km/h；
（2）飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是6×10⁴p_a；
（3）飛機(jī)飛行過(guò)程中克服阻力做的功是3.36×10⁹J；
（4）這種太陽(yáng)能飛機(jī)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能；環(huán)保；可再生；來(lái)源廣泛等．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了速度的計(jì)算，壓強(qiáng)的計(jì)算、功的計(jì)算，太陽(yáng)能的利用等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．