Question

（2013?安慶二模）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架艦載機起飛后，海水對航母船底的壓強如何變化？簡述理由．

Answer 1

分析：（1）根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出航母的牽引力，因為勻速行駛，所以牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等；
（2）根據F_浮=G_排=m_排g求出浮力；
（3）根據F_浮=ρ_水gV_排=G，分析排開水體積的變化，進而分析吃水深度變化，根據p=ρgh分析壓強變化．

解答：解：（1）航行速度v=54km/h=15m/s，
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴航母受到的阻力為：f=F=

P

v

=

9×106W

15m/s

=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F_浮=ρ_水gV_排=G可知，航母搭載的20架艦載機起飛后，航母的總重力減小，航母排開水的體積變小，所以艦載機起飛后航母上浮一些，航母吃水深度變淺，根據p=ρgh可知，海水對船底的壓強變小．
答：（1）航母受到的阻力為6×10⁵N；
（2）受到的浮力是6.615×10⁸N；
（3）海水對船底的壓強變小；艦載機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變小．

點評：此題主要考查的是學生對功率、浮力、壓強計算公式的理解和掌握，基礎性題目．