Question

4．2012年9月25日，我國第一艘航空母艦“遼寧號”正式交接入列，如表是有關(guān)“遼寧號”航空母艦的一些技術(shù)參數(shù)：

排水量	67500t
飛行甲板	300m×70m
發(fā)動機的功率	1.5×105kw
吃水	10.5m
航速	60km/h

注：吃水即吃水深度，是指船舶的底部至船體與水面相連處的垂直距離．
請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
（1）航母在海中航行時，艦底受到壓強為多大？（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）
（2）航母在海中航行時受到的浮力有多大？
（3）航母在海中以正常速度航行3h時，發(fā)動機所做的功為多大？
（4）艦載機從航母上起飛后，航母受到的浮力如何改變？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh即可求出該艦艦底所受海水的壓強；
（2）根據(jù)阿基米德原理和重力計算公式即可求出該艦所受的浮力；
（3）根據(jù)W=Pt求出做功的多少；
（4）根據(jù)漂浮的物體浮力等于重力判斷浮力的變化情況．

解答 解：（1）該艦滿載時艦底所受海水的壓強：P=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10.5m=1.0815×10⁵Pa
（2）該艦所受的浮力：F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N；
（3）發(fā)動機所做的功為：W=Pt=1.5×10⁵kw×3h=4.5×10⁵kw•h=4.5×10⁵×3.6×10⁶J=1.62×10¹²J；
（4）艦載機從航母上起飛后，航母的總質(zhì)量減小，根據(jù)F_浮=G知，航母受到的浮力減�。�
答：（1）艦底受到壓強為1.0815×10⁵Pa；
（2）該艦所受的浮力6.75×10⁸N；
（3）發(fā)動機所做的功為1.62×10¹²J；
（4）艦載機從航母上起飛后航母受到的浮力減小．

點評 本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、液體壓強公式、功、功率以及物體的平衡條件的掌握和運用，知道郵輪的排水量是指滿載時排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．