Question

13．中國(guó)第一艘航母--“遼寧艦”已于2012年10月正式服役，其最大吃水深度為10.5m（指最底部到水面的豎直距離），排水量達(dá)6.7×10⁴t，艦載機(jī)50余架，它將為保護(hù)我國(guó)領(lǐng)土領(lǐng)海發(fā)揮重要的作用．（取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）每次戰(zhàn)機(jī)從甲板起降前，機(jī)組成員要對(duì)甲板進(jìn)行地毯式排查．已知飛行甲板長(zhǎng)300m，排查時(shí)人的行走速度約為1.5m/s，則船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）當(dāng)“遼寧艦”滿(mǎn)載時(shí)，所受到的浮力是多少？
（3）當(dāng)“遼寧艦”以15m/s的速度巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為3.3×10⁴kw．此時(shí)“遼寧艦”所受發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是多少？

Answer 1

分析 （1）已知飛行甲板長(zhǎng)300m，和排查時(shí)人的行走速度，利用公式變形可求得排查需要多長(zhǎng)時(shí)間；
（2）已知排水量（排水質(zhì)量），利用阿基米德原理求解浮力；
（3）已知功率和速度，利用功率推導(dǎo)式P=Fv計(jì)算推力大�。�

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300m}{1.5m/s}$=200s；
（2）“遼寧艦”始終處于漂浮狀態(tài)，受到海水的浮力：F_浮=G_排=m_排 g=6.7×10⁴×10³kg×10N∕Kg=6.7×10⁸N；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)功率：P=3.3×10⁴kW=3.3×10⁷W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，
“遼寧艦”所受發(fā)動(dòng)機(jī)的推力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{3.3×1{0}^{7}W}{15m/s}$=2.2×10⁶N．
答：（1）船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要200s長(zhǎng)時(shí)間．
（2）“遼寧艦”滿(mǎn)載時(shí)，所受到的浮力是6.7×10⁸N；
（3）“遼寧艦”所受發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為2.2×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要的時(shí)間、所受浮力和推力計(jì)算，難度不大；熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、漂浮條件、功率公式的變形公式即可正確解題．