Question

19．2013年11月，我國第一艘航空母艦“遼寧艦”從 青島赴中國 南海展開為期47天的海上綜合演練，期間 中國海軍以遼寧號(hào)航空母艦為主編組了大型遠(yuǎn)洋 航空母艦戰(zhàn)斗群，戰(zhàn)斗群編列近20艘各類艦艇．這是自冷戰(zhàn)結(jié)束以來除 美國海軍外西太平洋地區(qū)最大的單國海上兵力集結(jié)演練，亦標(biāo)志著“遼寧艦”開始具備海上編隊(duì)?wèi)?zhàn)斗群能力．如表是“遼寧艦”的一些參數(shù)，據(jù)表中參數(shù)請解決以下的問題：（ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

長	304m（全長）	吃水深度	10.0m（滿載）
寬	70.5m	排水量	67000t（滿載）
功率	147200kW	飛行甲板	長300m、寬70m
機(jī)庫	152m×26m×7m	最大航速	57.6km/h

（1）“遼寧艦”滿載時(shí)，船底受到的水的壓強(qiáng)有多大？
（2）“遼寧艦”以最大航速前進(jìn)172.8km，需要多少小時(shí)？
（3）“排水量”是指船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量，那么，“遼寧艦”滿載所受浮力為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出滿載時(shí)的吃水深度，根據(jù)p=ρgh求出船底受到的水的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出最大速度，然后根據(jù)速度的變形公式t=$\frac{s}{v}$求出所用的時(shí)間；
（3）根據(jù)阿基米德原理F_浮=G_排求出“遼寧艦”滿載時(shí)受到的浮力．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，滿載時(shí)吃水深度為10.0m，
則滿載時(shí)船底受到水的壓強(qiáng)為：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10.0m=1×10⁵pa．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，“遼寧艦”的最大航速為v=57.6km/h，
由v=$\frac{s}{t}$可得，“遼寧艦”以最大航速前進(jìn)172.8km，需要的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{172.8km}{57.6km/h}$=3h．
（3）“遼寧艦”的排水量：m_排=67000t=6.7×10⁷kg，
根據(jù)阿基米德原理得“遼寧艦”滿載時(shí)所受的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=6.7×10⁷kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
答：（1）“遼寧艦”滿載時(shí)，船底受到的水的壓強(qiáng)為1×10⁵pa；
（2）“遼寧艦”以最大航速前進(jìn)172.8km，需要3小時(shí)；
（3）“遼寧艦”滿載所受浮力為6.7×10⁸N．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、速度公式、阿基米德原理公式的應(yīng)用，解決此題的關(guān)鍵是從航母參數(shù)表中找出相關(guān)信息和理解參數(shù)的含義．