Question

隨著我國(guó)國(guó)力的迅速增強(qiáng)和捍衛(wèi)國(guó)家利益的需要，我國(guó)制造航空母艦的呼聲日益高漲，2010年被網(wǎng)友熱議的話(huà)題之一就是航母“瓦良格”號(hào)，該航母極有可能成為中國(guó)所擁有的第一艘航母，小睿同學(xué)在網(wǎng)上找了該艦的一些參數(shù)如下：

艦長(zhǎng)	302米（全長(zhǎng)）	吃水深度	10.0米（滿(mǎn)載）
艦寬	70.5米	排水量	67000噸（滿(mǎn)載）
功率	147200千瓦	飛行甲板	長(zhǎng)300米、寬70米
機(jī)庫(kù)	長(zhǎng)152米、寬26米、高7米	最大航速	57.6千米/時(shí)

請(qǐng)你解決下面問(wèn)題：（ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）該艦滿(mǎn)載時(shí)所受浮力有多大？
（2）該艦滿(mǎn)載時(shí)的艦底所受海水的壓強(qiáng)有多大？
（3）若該艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)，則它受到的阻力是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道航母滿(mǎn)載排水量（排開(kāi)水的質(zhì)量），利用阿基米德原理求該艦滿(mǎn)載時(shí)所受浮力；
（2）知道航母的吃水深度（艦底所處深度），利用液體壓強(qiáng)公式求該艦滿(mǎn)載時(shí)的艦底所受海水的壓強(qiáng)；
（3）知道航母功率，利用P=Fv求勻速航行時(shí)的動(dòng)力，由于勻速前進(jìn)該艦所受阻力等于動(dòng)力．
解答：解：（1）m_排=67000t=67000×10³kg，
F_浮=G_排=m_排g=67000×10³kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
（2）p=ρgh=1.1×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.1×10⁵Pa；
（3）∵P=Fv，
∴該艦的動(dòng)力：
F===9.2×10⁶N，
∵勻速前進(jìn)
∴該艦所受阻力f=F=9.2×10⁶N．
答：（1）該艦滿(mǎn)載時(shí)所受浮力為有6.7×10⁸N；
（2）該艦滿(mǎn)載時(shí)的艦底所受海水的壓強(qiáng)為1.1×10⁵Pa；
（3）若該艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)，則它受到的阻力是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、功率公式的掌握和運(yùn)用，要利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv，能從航母參數(shù)表中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．