现有一架总质量为m的喷气式飞机,已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比,即f=kv2(式中k为已知量).若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计.(1)该飞机在空中沿水平

◎ 题目

现有一架总质量为m的喷气式飞机,已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比,即f=kv2(式中k为已知量).若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计.
(1)该飞机在空中沿水平方向飞行时,飞机所受向上的升力是由机翼上、下表面气流速度不同所产生的.若以机翼为参照物,则机翼上表面附近气流的速度______机翼下表面附近气流的速度.
(2)在该飞机沿水平直线匀速飞行时,它上、下表面所受到的压力差为______.
(3)若该飞机以速度v沿水平方向匀速直线飞行的时间为t,则它在这段时间内克服空气阻力所做的功W为______.

◎ 答案

(1)若以机翼为参照物,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,通过下表面的流速较小.
故答案为:大于.
(2)该飞机沿水平直线匀速飞行时,飞机受到平衡力的作用,即△F=G.
它上、下表面所受到的压力差为△F=G=mg.
故答案为:mg.
(3)已知飞机匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2
当飞机在水平轨道上匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=kv2
所以它在这段时间内克服空气阻力所做的功W=Pt=Fvt=fvt=kv2×vt=kv3t.
故答案为:kv3t.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“现有一架总质量为m的喷气式飞机,已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比,即f=kv2(式中k为已知量).若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计.(1)该飞机在空中沿水平…”主要考查了你对  【流体压强和流速的关系】,【功的计算】,【二力平衡的定义及条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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