Question

11．2012年11月，我國自行研制的艦載多用途殲-15戰(zhàn)斗機，首次成功起降在中國第一艘航空母艦”遼寧艦”上，如圖所示．（g=10N/kg） 
（1）遼寧艦的排水量為6×10⁴t，其滿載并靜止在海面上時，受到的浮力是6×10⁸N，排開水的體積為6×10⁴m³（海水密度按1.0×10³kg/m³計算）．
（2）殲-15在航母上起飛時相對于航母是運動的，當(dāng)它飛離航母時，航母受的浮力將會減�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�．
（3）工程人員測定殲-15停在航母上時對航母的壓強約為8×10⁵pa，輪胎與地面接觸的總面積為0.25m²，則每架殲-15的質(zhì)量約為20t．

Answer 1

分析 （1）“遼寧艦”滿載并靜止在海面上時，受到的浮力等于排開海水的重力，根據(jù)排水量的定義便可求出．
由公式F_浮=ρ_液gV_排的變形公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$便可求出排開海水的體積．
（2）在研究機械運動時要先選擇參照物，如果物體相對于參照物位置不變，則物體靜止；如果物體相對于參照物位置發(fā)生變化，則物體是運動的．根據(jù)物體漂浮在液面上時，浮力與重力相等判斷浮力的大小變化．
（3）已知停在航母上時對航母的壓，根據(jù)壓強公式的變形式F=pS即可算出對航母的壓力，此時的壓力即為殲-15的重力，然后可求得其質(zhì)量．

解答 解：（1）“遼寧艦”滿載時受到的浮力F_浮=G_排=m_排g=6×10⁴×10³kg×10N/kg=6×10⁸N
根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{6×1{0}^{8}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10⁴m³；
（2）殲-15在航母上起飛時相對于航母位置不斷升高，所以殲-15在航母上起飛時相對于航母是運動的．
由于殲一15起飛后，航母的總重力減小，漂浮時其浮力等于重力，所以所受浮力減�。�
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得，殲-15停在航母上時對航母的壓力F=pS=8×10⁵Pa×0.25m²=2×10⁵N，
G=F=2×10⁵N，
則m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=2×10⁴kg=20t．
故答案為：（1）6×10⁸；6×10⁴；
（2）航母；減小；
（3）20．

點評 此題考查了有關(guān)阿基米德原理的知識，考查了浮力、壓強公式及變形公式的應(yīng)用，考查的知識點較多，是一道綜合性較強的題目．