Question

1．中國“遼寧號(hào)”航空母艦是中國人民解放軍海軍的第一艘航空母艦，它的一些參數(shù)如表：

艦長	304m（全長）	吃水深度	10.5m（滿載）
艦寬	70.5m	排水量	67500t（滿載）
功率	147200kW	飛行甲板	長300m、寬70m
機(jī)庫	長152米、寬26米、高7.2米	最大航速	57.6km/h

已知ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g=10N/kg，求：
（1）滿載時(shí)，艦所受的浮力和艦底海水的壓強(qiáng)各是多大？
（2）艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)，10min通過的距離和所受阻力各是多大？

Answer 1

分析 （1）郵輪滿載時(shí)的排水量是指排開水的質(zhì)量，利用阿基米德原理求郵輪滿載時(shí)受到的浮力；根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求出海水對(duì)船體的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$得到距離；艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)，受到的阻力和動(dòng)力是一對(duì)平衡力，據(jù)此分析動(dòng)力大小即可．

解答 解：（1）滿載時(shí)，艦底受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N，
艦底受到海水的壓強(qiáng)：
P_海水=ρ_海水gh=1.1×10³kg/cm³×10N/kg×10.5m=1.155×10⁵Pa；
（2））因?yàn)関=$\frac{s}{t}$，所以10min通過的距離：s=vt=57.6km/h×$\frac{10}{60}$h=9.6km；
因?yàn)閯蛩偾斑M(jìn)則P=Fv，所以該艦的動(dòng)力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{147200×1{0}^{3}W}{\frac{57.6}{3.6}m/s}$=9.2×10⁶N；
因?yàn)閯蛩偾斑M(jìn)，所以該艦所受阻力f=F=9.2×10⁶N．
故答案為：（1）6.75×10⁸N；1.155×10⁵Pa；（2）9.6km；9.2×10⁶N；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、物體的平衡條件的掌握和運(yùn)用，知道郵輪的排水量是指滿載時(shí)排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．