Question

【題目】如圖所示，殲-15艦載機在航母訓練平臺上的著落、起飛試驗已取得成功，飛機跑道前端設計了向上翹起的滑躍式甲板，同時在飛機的尾噴管后安裝了一塊阻擋噴出氣體的擋板。殲-15艦載機在地面附近沿水平方向低空飛行時，機翼上、下表面的壓強差p和空氣流速v速度的關系為p=ρv2，式中ρ表示空氣密度。飛機總質量為24噸，起飛時升力由機翼獲得，機翼的總面積為60m，空氣密度為1.2kg/m，(g=10N/kg)。請回答以下幾個問題。

(1)幫助飛機起飛的施力物體是___________(選填“噴出氣體”“擋板”或“周圍空氣”)。“殲-15”起飛后，航母受到的浮力將_________(選填“變大”、“不變”或“變小”)；

(2)為了順利升空，艦載機最好在_________(選填“順風”、“逆風”或“無風”)時起飛，假設某一次該艦載機在無風時在水平飛行甲板上起飛，艦載機起飛時速度至少應為_________m/s(結果可帶根式表示)。

Answer 1

【答案】噴出氣體 變小 逆風

【解析】

(1)[1]飛機的尾噴出氣體，因為物體間的作用是相互的，噴出氣體同時噴出氣體對飛機施加一個力，所以幫助飛機起飛的施力物體是噴出氣體。

[2]航母漂浮在水面上，受到的浮力等于航母的重力，“殲-15”起飛后，航母的重力減小，所以航母受到的浮力將變小。

(2)[3]因為飛機的機翼通常都做成上面凸起，下面平直的形狀，飛機滑行時，流過機翼上方的空氣流速快，流過機翼下方的空氣流速慢，機翼上下方所受空氣的壓力差形成向上的升力，當飛機滑行的速度達到一定值時，機翼所受升力大于飛機自身的重力，飛機就起飛了，在艦艇上的跑道不是很長，飛機逆風起飛時飛機的速度不需要加速到很大，飛機就可以相對空氣有一個較大的相對速度，聰兒獲得足夠的升力，所以為了順利升空，最好是逆風起飛好。

[4]艦載機起飛時，受到的上下的壓力差至少等于艦載機的重力，即

上下表面的壓強差由 得

艦載機起飛時速度由p=ρv2得