阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米

Question

阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米）但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当．如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h．求：

（1）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以30m/s的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小：
（2）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？

Answer 1

（1）已知飞行速度v=30m/s，功率P=60kW=60000W，
由P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv得牵引力：
F=(P)/(v)=(60000W)/(30m/s)=2×10³N；
（2）已知时间t=1h=3600s，
由P=(W)/(t)可得发动机输出的能量：
W=Pt=60000W×3600s=2.16×10⁸J；
答：（1）发动机的牵引力大小为2×10³N；
（2）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为2.16×10⁸J．