Question

【題目】我國自主研制的某型新一代戰斗機，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優異性能，該飛機最大起飛質量為37t，最大飛行高度達20000m，最大航行速度達2.5倍聲速（合3060km/h），最大載油量為10t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見下表：

速度v/（m/s）	100	200	300	400	500
阻力f/N	0.3×104	1.2×104	2.7×104		7.5×104

已知飛機發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是30%，飛機使用的航空汽油的熱值為5×107J/kg。作戰半徑：是指戰機攜帶正常作戰載荷，在不進行空中加油，自機場起飛，沿指定航線飛行，執行完任務后，返回原機場所能達到的最遠單程距離。

（1）若不計飛機燃油質量的變化，當飛機騰空加速上升，其機械能的增加量_____（選填“大于”、“不變”或“小于”）動能的增加量。

（2）該戰斗機以400m/s的速度巡航時，所受到的阻力為_____，此時發動機的輸出功率為_____。

（3）當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率將變小，此時汽油的熱值_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

（4）某次執行任務緊急任務起飛時，飛機的油量還有5.4×103千克燃油，如果以600m/s的速度巡航，此次該戰斗機的最大作戰半徑是_____千米。

Answer 1

【答案】大于 4.8×104N 1.92×107W 不變 375

【解析】

(1)[1]當飛機騰空加速上升，動能增加，重力勢能增加，所以其機械能的增加量大于動能的增加量；

(2)[2]由表中數據可知，飛機受到的阻力與速度的平方成正比，所以戰斗機以400m/s的速度巡航時，所受到的阻力是以100m/s的速度巡航時所受到的阻力的16倍，即

[3]戰斗機做勻速直線運動，所受的牽引力與阻力是平衡力，

戰斗機以400m/s的速度巡航時，所受的牽引力：

此時發動機的輸出功率：

(3)[4]熱值是燃料的一種性質，只與燃料的種類有關，與燃燒情況無關，所以熱值不變；

(4)[5]5.4×104kg燃油完全燃燒放出的熱量：

戰斗機以600m/s速度巡航時，所受牽引力為：

戰斗機以600m/s速度巡航時，飛行距離為：

戰斗機的最大作戰半徑為：