飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比.若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为(  )A. nPB. 2nPC. n2PD. n3P

问题描述:

飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比.若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为(  )
A. nP
B. 2nP
C. n2P
D. n3P

由题得,阻力的表达式f=kv2,k是比例系数.
当飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则有P=Fv,而牵引力F=f=kv2,则得P=kv3
当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为P′=F′nv=f′nv=k(nv)2nv=n3kv3=n3P.
故选D
答案解析:由题,飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比,可得到阻力的表达式f=kv2,k是比例系数.发动机的功率等于牵引力与速度的乘积,匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,列出发动机功率为P与速度的关系,再求解速度为nv时的功率.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.


知识点:本题是运用数学知识列出阻力的表达式,还抓住匀速运动时,牵引力与阻力平衡的条件,运用比例法求解.