Question

水上飞机是一种可以在水面上起飞、降停的飞机，在许多情况下起着重要的作用．如图所示，一静止在湖面上的水上飞机起落架下有两个浮筒，每个浮筒可看作一个3m×2m×2m的长方体，飞机不载货物时浮筒有一半体积露出水面，满载货物时要求浮筒至少要有体积露出水面．
（1）飞机的升力主要来自空气对机翼的作用，你知道机翼的横截面图可能是下面哪一个吗？
（2）当飞机满载静止在湖面上时，浮筒底部受到水的压强和所载货物重各为多少？

Answer

（1）流线型在空中飞行，产生向上的力还是向下的力，主要比较上下的压强，比较上下的空气流速；
（2）根据公式P=ρgh可求满载货物时浮筒底部受到水的压强：空载时受到的浮力等于自身的重力；所载物重等于满载时受到的浮力减去空载时受到的浮力．
【解析】
（1）在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程短，空气流速小压强大，流线型在压强差下，产生向上的升力；
故选D；
（2）满载货物时浮筒底部受到水的压强P=ρgh=103kg/m3×9.8N/kg××2m=1.47×104Pa；
所载物重：G=2F′-2F=2（F′-F）=2（ρgv-ρgv）=2××103kg/m3×9.8N/kg×3m×2m×2m=5.88×104N．
答：当飞机满载静止在湖面上时，浮筒底部受到水的压强为1.47×104Pa；所载货物重5.88×104N．