Question

（2012?同安區(qū)模擬）2011年1月11日中國第5代殲擊機(jī)殲-20原型機(jī)首飛成功，國人為之驕傲，如圖23所示，是2011我國自行戰(zhàn)斗機(jī)，該飛機(jī)是具有完全獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型戰(zhàn)斗機(jī)．殲20戰(zhàn)斗機(jī)具有很強(qiáng)的超視距空戰(zhàn)、近距格斗、空對地攻擊和空中對接加油能力．
以下是殲20戰(zhàn)斗機(jī)的部分參數(shù)：

機(jī)長	16.4米	整機(jī)推重比	0.5
翼展	9.7米	爬升率	280米/秒
機(jī)高	5.3米	可帶燃油	9000升
最大速度	2.0馬赫	航程	3000公里
正常起飛重量	14噸	升限	20000米

小明讀完以上表格后發(fā)現(xiàn)有些參數(shù)看不懂，好學(xué)的小明通過上網(wǎng)查閱了一些名詞的含義．
爬升率：又稱爬升速度或上升串，是各型飛機(jī)，尤其是戰(zhàn)斗機(jī)的重要性能指標(biāo)之一．它是指正常爬升時(shí)，飛機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)增加的高度，其計(jì)量單位為米/秒．
馬赫：速度單位，1馬赫等于1倍音速，等于340米/秒．…
請你幫助小明完成以下題目：
（1）若一架殲20飛機(jī)以最大速度飛行10min，則飛行的路程是多少？
（2）殲20飛機(jī)滿載燃油時(shí)，燃油的質(zhì)量是多少？這些燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少？（飛機(jī)燃油的密度約為0.8×10³kg/m³；熱值約為4.5×10⁷J/kg）
（3）殲-20原型機(jī)首飛成功后著陸，若它與水平地面間的接觸面積為200dm²，則它對水平面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析：（1）由表中信息及題意求出飛機(jī)的速度，然后由速度的變形 公式s=vt求出飛機(jī)的路程．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，飛機(jī)可帶燃油的體積時(shí)9000L，由密度公式的變形公式m=ρV可求出然后的質(zhì)量，然后根據(jù)燃油的燃燒值求出燃油完全燃燒釋放的熱量．
（3）由表中數(shù)據(jù)知，飛機(jī)的質(zhì)量是14t，先求出飛機(jī)對地面的壓力，然后由壓強(qiáng)公式求出飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）飛機(jī)的最大速度v=2.0×340m/s=680m/s，
飛行t=10min=600s的路程s=vt=680m/s×600s=4.08×10⁵m，
答：殲20飛機(jī)以最大速度飛行10min，飛行的路程是4.08×10⁵m．
（2）燃油的質(zhì)量m=ρv=9 m³×0.8×10³ kg/m³=7200kg，
燃油完全燃燒釋放的熱量Q=qm=4.5×10⁷J/kg×7200kg=3.24×10¹¹J，
答：燃油的質(zhì)量是7200kg，這些燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是3.24×10¹¹J．
（3）飛機(jī)對地面的壓力F=G=mg=1.4×10⁴kg×10N/kg=1.4×10⁵N，
飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

1.4×105N

0.2m2

=7×10⁵ Pa，
答：飛機(jī)對水平面的壓強(qiáng)是7×10⁵ Pa．

點(diǎn)評：殲20飛機(jī)是一項(xiàng)高科技的研究成果，它包含了眾多與物理學(xué)相關(guān)的知識(shí)，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)通過分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相關(guān)的疑問．