Question

【題目】“億航184”飛行器是全球第一款可載客的無(wú)人駕駛飛機(jī)，這款“億航184”載人飛行器凈重200kg，最大載重100kg，整機(jī)最大輸出功率106kW，飛行直線距離理論上可以達(dá)到50km。（g取10N/kg）求：

（1）若無(wú)人機(jī)輪胎與地面接觸總面積0.04m2，無(wú)人機(jī)以最大載重量停在水平地面時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）無(wú)人機(jī)以最大輸出功率106kW做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若10min/km，則飛行過(guò)程中受到的空氣的阻力是多少？

（3）若忽略能量損耗，（2）中所消耗的能量均由燃油提供，則需要燃燒約多少千克的燃油？（保留兩位小數(shù)，q燃油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】(1) 7.5×104Pa；(2) 6.36×104N；(3) 1.38

【解析】

(1)無(wú)人機(jī)對(duì)地面的壓力F為

F=G總=(m機(jī)+m載)g=(200kg+100kg)×10N/kg=3000N

無(wú)人機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p為

p===7.5×104Pa

(2)無(wú)人機(jī)以最大輸出功率106kw做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若10min/km，則牽引力做的功為

W=Pt=106×103W×600s=6.36×107J

無(wú)人機(jī)的牽引力F為

F===6.36×104N

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以空氣阻力等于牽引力，即

f=F=6.36×104N

(3)需要燃燒燃油的質(zhì)量為

m===1.38kg

答：(1)無(wú)人機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為7.5×104Pa；

(2)無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中受到的空氣的阻力是6.36×104N；

(3)若忽略能量損耗，（2）中所消耗的能量均由燃油提供，則需要燃燒約1.38千克的燃油。