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37 t，最大飛行高度達20 000 m，最大航行速度達2.5倍聲速（合3 060 km/h），最大載油量為10 t，飛機飛行時所受阻力的大小與速度的關系見表：

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40%，飛機使用的航空燃油的熱值為5×107J/kg。求：

（1）飛機發動機完全燃燒10 t燃油獲得的能量是多少焦___？

（2）當飛機以600 m/s的速度巡航時，飛機發動機的輸出功率是多少千瓦___？

（3）若在飛機油箱中加滿燃油，并且以500 m/s的速度巡航時，飛機的最大航程約是多少___？

Answer 1

【答案】5×1011 J 6.48×104 kW 2.7×103 km

【解析】

試題（1）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1×105kg×5×107J/kg=5×1012J；

（2）由表中數據可知，飛機以400m/s的速度巡航時，所受阻力為4.8×104N，

則飛機發動機的輸出功率為：，

（3）由（1）可知Q=5×1012J；

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40%，

則有用功W=40%×Q=40%×5×1012J=2×1012J，

根據表格查出500m/s時的阻力為7.5×104N，

則由W=fs=Fs，可得．