Question

國防部2012年9月25日宣布，中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接入列．（海水的密度近似為1.0×10³kg/m³）．求：
（1）在某次軍事演習(xí)時，航母沿直線以54km/h的最大航速勻速航行，則此時航母受到的阻力為多大？（航母4臺蒸汽輪機(jī)提供動力的總功率約為9×10³kW）
（2）“遼寧艦”滿載時排水量67500噸，則此時受到的浮力是多大？
（3）航母搭載的20架艦載機(jī)起飛后，海水對航母船底的壓強(qiáng)如何變化？簡述理由．

Answer 1

解：（1）航行速度v=54km/h=15m/s，
∵P===Fv，
∴航母受到的阻力為：f=F===6×10⁵N；
（2）“遼寧艦”受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×9.8N/kg=6.615×10⁸N；
（3）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排=G可知，航母搭載的20架艦載機(jī)起飛后，航母的總重力減小，航母排開水的體積變小，所以艦載機(jī)起飛后航母上浮一些，航母吃水深度變淺，根據(jù)p=ρgh可知，海水對船底的壓強(qiáng)變�。�
答：（1）航母受到的阻力為6×10⁵N；
（2）受到的浮力是6.615×10⁸N；
（3）海水對船底的壓強(qiáng)變小；艦載機(jī)起飛后航母上浮一些，航母吃水深度變淺，所以海水對船底的壓強(qiáng)變小．
分析：（1）根據(jù)P===Fv求出航母的牽引力，因?yàn)閯蛩傩旭偅誀恳妥枇κ且粚ζ胶饬�，大小相等�?br/>（2）根據(jù)F_浮=G_排=m_排g求出浮力；
（3）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排=G，分析排開水體積的變化，進(jìn)而分析吃水深度變化，根據(jù)p=ρgh分析壓強(qiáng)變化．
點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對功率、浮力、壓強(qiáng)計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．